[發(fā)明專利]定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410164247.7
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103953474B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊利青;王紅飛;劉歡;周倩倩;王浩靜;張洪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: F02M27/00
• 分類號: F02M27/00;F02M29/00;F23R3/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

1.一種定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)包括中空殼體、納秒脈沖等離子體電源以及與納秒脈沖等離子體電源相連的等離子體激勵(lì)器；所述中空殼體的頂端以及低端分別設(shè)置有氣體收集裝置以及氣體進(jìn)口；所述中空殼體內(nèi)部自上而下形成燃燒區(qū)以及預(yù)混區(qū)；所述等離子體激勵(lì)器以及納秒脈沖等離子體電源分別設(shè)置在中空殼體內(nèi)部和外部；所述氣體進(jìn)口依次通過預(yù)混區(qū)、燃燒區(qū)和氣體收集裝置相貫通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述等離子體激勵(lì)器包括高壓電極、低壓電極以及設(shè)置在高壓電極和低壓電極之間的絕緣介質(zhì)，所述高壓電極、絕緣介質(zhì)以及低壓電極依次疊加后環(huán)繞設(shè)置在中空殼體的內(nèi)壁上；所述高壓電極以及低壓電極分別與納秒脈沖等離子體電源相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓電極以及低壓電極均是紫銅電極、銅鍍鋅電極或不銹鋼電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓電極的寬度是3-8mm；所述低壓電極的寬度是3-20mm；所述高壓電極以及低壓電極的厚度均是0.1-0.3mm；所述高壓電極與低壓電極之間的放電間隙是0-0.2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述絕緣介質(zhì)是由聚酰亞胺或聚四氟乙烯所形成的絕緣介質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述絕緣介質(zhì)的厚度是0.3-0.5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述納秒脈沖等離子體電源的輸出電壓是0～40kV，放電頻率是6～30kV，上升時(shí)間是20ns，脈沖寬度是50ns，中心頻率是22kHz，脈沖頻率是10～2000Hz，占空比是10％～99％。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)還包括套裝在中空殼體外部的水冷套。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述水冷套的底部和頂部分別設(shè)置有冷卻液進(jìn)口以及冷卻液出口；所述冷卻液進(jìn)口通過水冷套與冷卻液出口相貫通。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的定向自旋等離子體助燃系統(tǒng)，其特征在于：所述氣體進(jìn)口包括燃料氣體入口以及空氣入口；所述燃料氣體入口以及空氣入口分別通過預(yù)混區(qū)、燃燒區(qū)和氣體收集裝置相貫通。