[發明專利]可拆卸式可控排氣組分的預混柴油燃燒器

有效

• 申請號: 201710901270.3
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107726313B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 鄭健;占日敬;林赫;管斌;李忠照;王航
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F23D11/24
• 分類號: F23D11/24;F23D11/40;F23D11/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

一種柴油燃燒設備技術領域可拆卸式可控排氣組分的預混柴油燃燒器，包括進氣段、前固定段、渦流板、后固定段、混合段、噴油器組、火花塞組、燃燒腔，通過裝滿不同高度不同角度彎管的渦流板產生空氣旋流，與噴油器噴出的柴油油霧在混合段進行混合，形成油氣混合物；下游的火花塞就行點火，火焰在不斷進入的空氣作用下，進入燃燒腔燃燒。本發明中，在噴油器沿后固定段上的插孔周向布置，可對稱布置多個噴油器，其中一個或兩個噴油器可以噴射含氮燃料進行燃燒，以產生所需濃度NOx，另一個或兩個噴油器可以噴射機油進行燃燒，以產生所需濃度的PM顆粒。本發明設計合理，結構簡單，便于拆卸，可調整燃燒排氣。

技術領域

本發明涉柴油燃燒設備技術領域，具體涉及一種可以產生所需濃度NOx和PM顆粒的可拆卸式預混柴油燃燒器。

背景技術

現有的燃油燃燒器主要用于鍋爐燃燒，因此需要火焰穩定、燃燒效率高，以及產生較低的NOx排放，以便能達到排放法規要求。而此柴油燃燒器用于測試排放后處理設備，需要此燃燒器能產生所需溫度和所需組分的排氣，用于測試后處理設備。柴油燃燒主要的排放物為NOx、HC和PM。

在CN 1115515C中發明的預混燃燒器，使用的是中心噴槍，外殼切向進氣，以產生較低NOx排放。由于中心布置噴槍，能布置的噴槍數量有限。在CN 101918763中發明的新式預混燃燒器針對的燃料是燃氣，燃氣具有較高的流動性，而且易于點燃，不易附壁。在CN203927905 U中發明的燃油燃燒器通過在內腔上設置多個通孔沿周向傾斜，以獲得旋轉氣流，主要用于餐廳的燃油灶，因此所獲得的流量較小。一種較大流量的可控排氣溫度可控排氣組分的柴油燃燒器用于后處理設備測試是具有重要意義的。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種可拆卸式可控排氣組分的預混柴油燃燒器，可以通過渦流板上的多組彎管系，將進氣變成旋轉氣流，與噴油器組噴射的噴霧在混合段進行充分混合，然后通過火花塞組進行點燃，點燃的混合氣將在混合腔進行燃燒；并且便于拆卸，可調整燃燒排氣。

本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括進氣段、前固定段、渦流板、噴油器組、后固定段、絲桿、混合段、火花塞組、點火線圈、支撐、燃燒腔，前固定段上布置有油管固定孔、絲桿固定孔、進氣段固定孔，進氣段、前固定段之間通過進氣段固定孔安裝法蘭螺栓固定，在渦流板上分別布置內圈層彎管系、二圈層彎管系、外圈層彎管系、前端插槽、后端插槽，后固定段包括前腔體、腔體斜面、腔體內表面、前端管路、前端斜面、噴射器插孔、連接法蘭，前固定段的末端管路插入渦流板的前端插槽內，后固定段的前端斜面插入渦流板的后端插槽內，前固定段、后固定段之間通過絲桿固定，噴油器組布置在后固定段的噴射器插孔內，后固定段、混合段之間通過法蘭相連接，火花塞組、點火線圈連接在一起并通過支撐安裝在混合段上，混合段的出口與燃燒腔相連接。

進一步地，在本發明中，進氣段通過的氣體為空氣或壓縮空氣。

進一步地，在本發明中，渦流板后端面設置小管徑彎管系，一組彎管系由4-12根對稱彎管組成，彎管系的組數為3組，3組彎管系分別為內圈層彎管系、二圈層彎管系、外圈層彎管系且呈中心對稱分布。

進一步地，在本發明中，外圈層彎管系高度最低，出口方向垂直于腔體內表面，與圓周呈90度切角，與中心線呈90-150度夾角；二圈層彎管系出口高度高于外圈層彎管系出口高度，低于內圈層彎管系出口高度，出口方向垂直于腔體斜面，與圓周呈90度切角，與中心線呈90-150度夾角，同時不低于外圈層彎管系彎管與中心線的夾角數；內圈層彎管系高度最高，出口方向垂直于腔體內表面，與圓周呈90度切角，與中心線呈90-150度夾角，同時不低于二圈層彎管系彎管與中心線的夾角數。

進一步地，在本發明中，噴油器組有4-8個噴油器且呈周向布置，其中1-2個噴射含氮燃料，1-2個噴射機油，其余都噴油器噴射柴油，噴油器的噴油壓力不低于6bar。