[发明专利]动态涡轮式集成EGR混合器

权利要求书

1.一种动态涡轮式集成EGR混合器，包括混合器外壳(10)、混合器芯子(20)，所述混合器外壳(10)上设有内腔(11)及与所述内腔(11)连通的EGR废气入口(12)和天然气入口(13)，所述混合器芯子(20)沿所述内腔(11)的轴线方向安装在所述内腔(11)中，其特征在于：所述集成EGR混合器还包括设置在所述混合器芯子(20)内的进气风扇(30)、传动杆(40)及出气涡轮(50)，所述进气风扇(30)、所述传动杆(40)及所述出气涡轮(50)沿所述轴线方向顺次连接，所述进气风扇(30)设置在所述混合器芯子(20)沿所述轴线方向的一端的空气入口(21)处，所述出气涡轮(50)设置在所述混合器芯子(20)沿所述轴线方向的另一端的混合气体出口(22)处；

所述进气风扇(30)包括风扇叶片(31)及风扇轴(32)，所述风扇叶片(31)绕所述风扇轴(32)均匀布置，所述风扇轴(32)沿所述轴线方向设置且可转动地安装在所述混合器芯子(20)内；所述出气涡轮(50)包括涡轮叶片(51)和涡轮轴(52)，所述涡轮叶片(51)绕所述涡轮轴(52)均匀布置，所述涡轮轴(52)沿轴线方向设置且可转动地安装在所述混合器芯子(20)内；所述传动杆(40)沿所述轴线方向设置且连接所述风扇轴(32)与所述涡轮轴(52)。

2.根据权利要求1所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述风扇叶片(31)为扭转型叶片，每一所述风扇叶片(31)上风扇叶根(311)、风扇叶尖(312)之间相对扭转以对空气的进气夹角进行调整以平衡每一所述风扇叶片(31)上不同位置的线速度差；所述出气涡轮(50)为冲击式涡轮。

3.根据权利要求1所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述混合器芯子(20)内在所述空气入口(21)、所述混合气体出口(22)之间沿所述轴线方向分为第一腔体(23)、第二腔体(24)和第三腔体(25)，所述空气入口(21)设置在所述第一腔体(23)的入口侧，所述第一腔体(23)的出口侧与所述第二腔体(24)的入口侧相连通，所述混合气体出口(22)设置在所述第三腔体(25)的出口侧；所述EGR废气入口(12)与所述第一腔体(23)连通，所述天然气入口(13)与所述第二腔体(24)连通。

4.根据权利要求3所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述混合器芯子(20)内设有整流板，所述整流板对气体进行整流使得气体流向平行于所述出气涡轮的入口点的切线方向。

5.根据权利要求4所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述混合器芯子(20)内沿所述轴线方向分别设有第一整流板(241)和第二整流板(251)，所述第一整流板(241)设置在所述第二腔体(24)的入口处，所述第二整流板(251)设置在所述第三腔体(25)的入口处，所述第一整流板(241)、所述第二整流板(251)的形状一致。

6.根据权利要求3所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述混合器芯子(20)的侧壁外围分别设有EGR废气凹槽(26)、天然气凹槽(27)，所述EGR废气凹槽(26)、所述天然气凹槽(27)分别与所述EGR废气入口(12)、所述天然气入口(13)连通。

7.根据权利要求6所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述EGR废气凹槽(26)与所述第一腔体(23)之间的侧壁上开设有EGR废气入孔(28)，以使得EGR废气凹槽(26)与所述第一腔体(23)连通；所述天然气凹槽(27)与所述第二腔体(24)之间的侧壁上开设有天然气入孔(29)，以使得所述天然气凹槽(27)与所述第二腔体(24)连通。

8.根据权利要求7所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述EGR废气入孔(28)、所述天然气入孔(29)为绕壁面在周向均布的圆孔；所述天然气入口(13)内设有天然气直通接头(60)。

9.根据权利要求3所述的动态涡轮式集成EGR混合器，其特征在于：所述传动杆(40)包括第一连接端(41)、第二连接端(42)及设置在所述第一连接端(41)与所述第二连接端(42)之间的杆部(43)，所述第一连接端(41)设有接口与所述进气风扇(30)的风扇轴(32)末端的接头连接，所述第二连接端(42)与所述出气涡轮(50)的涡轮轴(52)末端的接头连接，所述风扇轴(32)、所述传动杆(40)、所述涡轮轴(52)沿所述轴线方向连接成一体。