[發明專利]一種遠程點火氣體伴流燃燒裝置

有效

• 申請號: 201410198515.7
• 申請日: 2014-05-11
• 公開（公告）號: CN103968386A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 汪箭;李海航;陳明毅;周德闖
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: F23D14/28
• 分類號: F23D14/28;F23D14/46;F23D14/60;F23Q21/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

技術領域

本發明涉及一種燃燒裝置，特別是一種遠程點火、氣體伴流燃燒器。

背景技術

燃燒占據地球上所有能量轉化過程非常大的部分，因此研究不同條件下燃燒過程有著重要的現實意義。近些年，高海拔環境正成為研究燃燒行為的熱點條件。低壓艙作為模擬高海拔環境的重要手段，正頻繁地被用來進行低氣壓燃燒實驗。此外，由于氣體燃料的流量可以通過流量計精確控制，因此常被用作研究對象。通過控制伴隨的同軸空氣流量，還可以實現不同燃空比條件，以此得到更廣泛的環境變量。

然而，由于低壓艙的封閉性和低氣壓特性，工作人員在實驗過程中無法進入低壓艙內部進行操控，因此點火成為一個很大的問題。如果在封閉低壓艙前點燃火源，火源在長時間的抽氣過程中會很大程度上影響低壓艙內部的氧含量和溫度；如果在抽氣后點火，電爐絲的存在會對火焰造成侵入干擾。

鑒于上述情況，研制一種遠程點火氣體伴流燃燒裝置，可以在低壓艙等封閉空間內進行燃燒實驗。

發明內容

為了克服封閉空間燃燒實驗的困難，本發明提供一種能夠遠程點火的氣體燃料、空氣伴流燃燒裝置，該裝置不僅構造簡單、適用性強、操作便利，而且還可以在低壓艙等封閉空間中進行實驗。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種遠程點火氣體伴流燃燒裝置，該裝置由三個部分組成，第一個部分為燃氣供應控制部分，第二個部分為自動點火控制部分，和第三個部分為伴流燃燒器；

燃氣供應控制部分，包括氣體燃料壓縮氣瓶，空氣壓縮氣瓶，氣體燃料減壓閥，空氣減壓閥，管道，氣體燃料熱式質量流量控制器，和空氣熱式質量流量控制器；把氣體燃料減壓閥安裝在氣體燃料壓縮氣瓶上，用管道連接氣體燃料壓縮氣瓶、氣體燃料熱式質量流量控制器和伴流燃燒器；把空氣減壓閥安裝在空氣壓縮氣瓶上，用另一管道連接空氣壓縮氣瓶、空氣熱式質量流量控制器和伴流燃燒器；

自動點火控制部分，包括電爐絲，舵機，導線，調壓器和舵機控制器；舵機控制器調節舵機能夠控制電爐絲的位置，調壓器通過導線為電爐絲提供電源；

伴流燃燒器為同軸伴流燃燒器；該伴流燃燒器包括內徑5mm氣體燃料不銹鋼供氣管，內徑50mm空氣不銹鋼供氣管，1mm燒結金屬泡沫，3mm燒結金屬泡沫和耐熱玻璃珠子；氣體燃料不銹鋼供氣管的出口為錐狀，這樣能夠減少初始燃料流的不穩定性，并且在噴嘴附近放置了1mm燒結金屬泡沫，使出口處產生帽型速度分布；空氣不銹鋼供氣管內部分段放置了3mm燒結金屬泡沫和耐熱玻璃珠子，通過這種方式整流能夠得到均勻穩定的伴流空氣。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本裝置可以在封閉空間內進行燃燒實驗，實現遠程點火控制；

本裝置可以用作氣體燃料燃燒實驗，可以精確控制燃料流量；

本裝置可以得到廣泛的燃空比條件；

本裝置結構簡單、造價低廉、操作便利。

附圖說明

圖1為本發明一種用于封閉空間氣體燃料、空氣伴流的燃燒裝置的組成示意圖。

圖2為圖1中伴流燃燒器詳圖。

圖中附圖標記含義為：圖1中，1為氣體燃料壓縮氣瓶，2為空氣壓縮氣瓶，3為氣體燃料減壓閥，4為空氣減壓閥，5為管道，6為氣體燃料熱式質量流量控制器，7為空氣熱式質量流量控制器，8為伴流燃燒器，9為電爐絲，10為舵機，11為導線，12為調壓器，13為舵機控制器。圖2中，①為氣體燃料不銹鋼供氣管，②為空氣不銹鋼供氣管，③為1mm燒結金屬泡沫，④為3mm燒結金屬泡沫，⑤為耐熱玻璃珠子。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

一種遠程點火氣體伴流燃燒裝置，其組成示意圖如圖1所示，本裝置由三個模塊組成，第一個模塊為燃氣供應控制模塊，包括氣體燃料壓縮氣瓶1，空氣壓縮氣瓶2，氣體燃料減壓閥3，空氣減壓閥4，管道5，氣體燃料熱式質量流量控制器6，空氣熱式質量流量控制器7。

第二個模塊為自動點火控制模塊，包括電爐絲9，舵機10，導線11，調壓器12，舵機控制器13。舵機控制器調節舵機可以控制電爐絲的位置，調壓器通過導線為電爐絲提供電源。