[發明專利]一種基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的方法及裝置

無效

• 申請號: 201410236417.8
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103982303A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李曉暉;于欣;彭江波;于楊;樊榮偉;陳德應
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F02C7/264
• 分類號: F02C7/264;F02K9/95
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述裝置包括燃料氣源、氧化劑氣源、配氣系統、噴嘴、以及沿光軸方向依次設置的激光器、擴束準直系統和微透鏡陣列；燃料氣源和氧化劑氣源的出氣口與配氣系統的進氣口相連，配氣系統的出氣口與噴嘴的入氣口相連，噴嘴位于微透鏡陣列的焦距處。

2.根據權利要求1所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述燃料為甲烷、丙烷、氫氣、天然氣中的一種。

3.根據權利要求1所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述氧化劑為氮氣/氧氣混合氣，且氧氣的體積分數為5-100%。

4.根據權利要求1所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述激光器為脈沖固體激光、脈沖準分子激光的一種。

5.根據權利要求4所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述激光波長為1064?nm及其高階倍頻、694.3?nm及其高階倍頻、308?nm、248?nm的一種。

6.根據權利要求4所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述激光重頻為10-1000?Hz，激光脈沖能量為5-2000?mJ。

7.根據權利要求1所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述微透鏡陣列的焦距為5-2000?mm。

8.根據權利要求1或7所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述微透鏡陣列為m×n，m和n為大于等于1且小于等于50的自然數，微透鏡為圓形或正方形，直徑或邊長為2-10?mm。

9.根據權利要求1所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置，其特征在于所述聚焦點的位置距離噴嘴出口端面5倍噴嘴直徑范圍內。

10.一種利用權利要求1-9任一權利要求所述的基于微透鏡陣列實現可燃氣體多點激光等離子體點火的裝置實現可燃氣體多點激光等離子體點火的方法，其特征在于所述方法由以下步驟實現：

步驟一、將可燃氣體通入噴嘴；

步驟二、激光器發射激光，經擴束準直后入射到微透鏡陣列上，在噴嘴軸線上方的混合燃氣中誘導產生多個等離子體，并將可燃氣體點燃。