[发明专利]一种脉冲式量化喷油方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷油装置，是工业锅炉结构中必不可少的关键部件，具体地说，是能精确控制锅炉用喷油量的喷油装置。

背景技术

工业锅炉是重要的热能动力设备之一，工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。而工业锅炉中的喷油装置的合理、适量的喷油量对工业锅炉内的燃烧物充分燃烧起到至关重要的作用。目前喷油装置都是连续性喷油，不能实现定量化喷油，造成燃烧油的浪费以及燃烧效率低下。

中国专利申请号为99229291.3、名称为一种自动控制炉温的燃油加热炉的专利文献中公开的燃油加热炉，炉壁上固定设有喷油嘴装置，喷油嘴装置通过输油管道直接与储油罐相连，与喷油嘴装置相连的输油管道上设有电磁阀，该电磁阀通过一套温度自动控制系统与设在炉腔内的热敏传感器相连，通过热敏传感器、温度自动控制系统、电磁阀、喷油嘴来控制喷油嘴工作，但这种燃油加热炉上的喷油嘴装置存在以下缺点：一是，该喷油嘴装置喷油惯性大，不能及时、准确地开关喷油嘴，影响喷油的精确度；二是，该喷油嘴装置是连续性喷油，无法定量化喷油，喷出的燃油得不到完全燃烧，影响燃油的燃烧效率。

发明内容

本发明的目的是为克服现有喷油装置的不足，提供一种脉冲式量化喷油方法及装置，能够精确控制喷油量，对喷油量实施定量化，实现间断性地喷油，能降低能耗、提高燃油热效率、减少环境污染。

本发明所述脉冲式量化喷油装置采用的技术方案是：具有恒压储油罐和喷嘴，恒压储油罐通过一输油管连接活塞式给几仓，所述一输油管上设有第一电磁阀；活塞式给几仓通过另一输油管连接喷嘴，所述另一输油管上设有第二电磁阀；活塞式给几仓内腔中设有与其内壁密封接触的活塞，活塞将活塞式给几仓分成左、右两个腔室；活塞通过滚动轴承连接丝杆左端，丝杆右端伸出活塞式给几仓之外且套接带齿螺母，带齿螺母通过带齿皮带连接齿轮，齿轮连接步进电机输出轴；活塞式给几仓上设有检测活塞左、右极限位置的左、右传感器所述左、右传感器、第一、第二电磁阀、步进电机分别连接嵌入式控制器。

本发明所述装置的脉冲式量化喷油方法采用的技术方案是包括以下步骤：A、活塞位于左传感器处，嵌入式控制器控制第一电磁阀打开，燃油从恒压储油罐推送至活塞式给几仓内的左腔室，嵌入式控制器控制步进电机反转，依次带动齿轮、带齿皮带、带齿螺母、丝杆动作，使活塞在活塞式给几仓内向右移动有效行程Ｌ至右传感器，注入容积是N的燃油，右传感器产生电信号送至嵌入式控制器；B、嵌入式控制器根据第一次所需喷油量X计算第一次所需脉冲数，X<N，发送第一次所需脉冲数的信号至步进电机，驱动步进电机持续正转，同时打开第二电磁阀，喷油量X的燃油由喷嘴喷出；C、嵌入式控制器计算剩油量（N-X）还能执行的脉冲数和第二次所需喷油量Y所需脉冲数并作比较，若第二次所需脉冲数小于剩油量（N-X）还能执行的脉冲数，则执行第二次喷油，反之，若大于，则嵌入式控制器重新控制第一电磁阀打开注油，直至活塞式给几仓内注满容积是N的燃油为止。

在活塞到达左传感器前，进行多次喷油，当活塞再次推至左传感器处，左传感器产生电信号送至嵌入式控制器，则可重新执行注油过程，如此自动反复喷油。

本发明与已有方法和技术相比，具有如下优点：

1、本发明所述一种脉冲式量化喷油方法及装置，其喷油过程为间断性喷油，可以根据炉内的实际燃烧情况进行选择性定量喷油，能减少燃油浪费、提高炉内燃烧效率、节约成本。

2、本发明由步进电机和嵌入式控制器精确控制喷油量，由嵌入式控制器发出脉冲波送至步进电机，当步进电机每接收一个电脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，通过嵌入式控制器连续发送多个脉冲波，使得步进电机不停地朝着一个方向转动，实现步进电机的持续运转。嵌入式控制器能够精确地、有效地控制装置中的步进电机和电磁阀，利用嵌入式控制器发送脉冲信号驱动步进电机运转；利用电磁铁原理，将接收到的脉冲信号转换成线位移或者角位移，通过控制脉冲的个数来控制角位移量，步进电机带动活塞在给几仓内有准确的位移量，提高了精确控制喷油量的精度，实现喷油嘴装置工作的智能化、定量化。

3、本发明能防止步进电机失步而造成装置失灵，设置了左右硬原点，为装置稳定运行提供了有力的保障。

4、本发明结构紧凑，使用方便，连续运行可靠，不但能够精确控制喷油量，而且间断性的喷油提高了燃油利用率，同时也有效增加了喷油嘴使用的寿命，适用于工业锅炉等复杂的工业环境。

附图说明

图1为本发明所述一种脉冲式量化喷油装置的结构示意图；