旋涡混合器设计
旋涡混合器的作用是根据不同转速和负荷的要求提供发动机最适合的混合气成分。它是发动机燃用甲醇裂解气的关键部件。
本课题设计的旋涡混合器是用来让甲醇裂解气和空气混合的装置。该旋涡混合器要承受一定的压力,要能盛放一定量的混合气。这里我们根据要求选用比例调节式的。
1、比例调节旋涡混合器的结构和工作原理
比例调节:调节规律的一种,调节器的输出改变量与被调参数的偏差值成比例。在一定的被调节参数范围内(比例界限内),执行机构移动的速度与参数变化的速度成正比,而且每一数值仅对应执行机构某一个规定的位置。当被调节参数变化时,执行机构才能移动。比例调节器克服干扰的能力强,能保证在大的干扰作用下,具有调节的稳定性。在发动机工况改变时,节气门开度不同仍能确保按比例供给不同的混合气,满足不
同工况下的工作需要。这与文丘里式的完全不同,文丘里管解决现行工业中低压、大管径,低流速各类气体流量精确测量,是一种测量范围宽、安装方便的流体测量装置。
随着发动机工况的变化配置不同浓度的混合气,旋涡混合器必须满足以下条件:
(1)保证甲醇裂解气和空气的均匀混合;
(2)混合气的流动阻力小;
(3)在部分负荷时有良好的济性,大负荷时保证足够的动力性等等。
2、旋涡混合器结构尺寸的设计和计算
旋涡混合器的喉管直径和混合器的长度、形状等是影响上述要求的重要因素,因而应进行正确计算和设计。所设计的混合器与发动机要能够很好地匹配。
(1)喉管直径:旋涡混合器喉管直径一要保证小负荷时有足够高的空气流速,以打开蒸发减压器,二要保证满负荷时通过足够的空气流量。混合器喉口直径以发动机标定工况来确定的,即根据发动机的排量、标定功率、转速、燃料热值、空燃比等计算空气流量与燃气流量,进而计算得出。
(2)旋涡混合器形状:为了保证流体管道截面无突变,设计混合器时,应该把空气滤清器、混合器和化油器入口内旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器旋涡混合器径尺寸设计尽可能一致。为了让空气和燃气混合均匀,这里把混合器设计成圆柱体,空气和燃气的进气口方向与圆柱中心线垂直,让气体在进入混合器时形成旋涡。出气口径要大些,因为分别有进空气和进燃气的入口。其体积根据所给参数用几何原理可以得到。