[實用新型]一種多孔介質燃燒器中燃燒波傳播的可視化裝置

有效

• 申請號: 201620706750.5
• 申請日: 2016-07-07
• 公開（公告）號: CN206134048U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 崔璨;曾憲陽;凌忠錢;豆紅飛
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G09B23/16
• 分類號: G09B23/16;F23D14/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種燃燒波傳播的可視化裝置，具體是指預混氣體在多孔介質燃燒器中燃燒波傳播的可視化裝置。

背景技術

多孔介質燃燒技術是一項新型的燃燒技術，與傳統的自由空間燃燒火焰不同，多孔介質燃燒是一種預混燃燒，將燃料和氧化劑（氧氣或空氣）按一定的比例預先均勻混合（即預混氣體），送入顆粒或小球填充的蜂窩陶瓷或泡沫陶瓷燃燒器中進行燃燒。多孔介質燃燒具有超絕熱燃燒特性，燃燒效率高，燃料適應性廣，燃燒極限范圍寬，污染物排放量低，應用前景廣闊。

預混氣體在多孔介質燃燒器的燃燒過程中，火焰傳播的焰鋒表面稱為燃燒波。多孔介質內燃燒波的傳播特性，一般是采用熱電偶測量燃燒器不同位置的溫度，通過溫度的變化，來獲得燃燒波傳播的相關信息。目前，在物理和熱工教學中，沒有相關的設備或者儀器能夠直觀地演示多孔介質內燃燒波的傳播現象，也不能定量地測量燃燒波的傳播速率。

發明內容

針對以上存在的問題，本實用新型提供一種多孔介質燃燒器中燃燒波傳播的可視化裝置，該裝置可以直觀地演示預混氣體在多孔介質燃燒器中的燃燒波傳播現象，能夠定量地測量出燃燒波的傳播速率。

為了達到上述目的，所采用的技術方案是：一種多孔介質燃燒器中燃燒波傳播的可視化裝置，包括石英玻璃管接頭、玻璃膠、石英玻璃管、多孔板（a、b、c）、支撐臺階（a、b、c）、點火器、多孔介質材料、秒表和刻度尺；石英玻璃管接頭與石英玻璃管之間，通過玻璃膠粘結和密封；多孔板（a、b、c）依靠支撐臺階（a、b、c）支撐，支撐臺階（a、b、c）通過玻璃膠粘結在石英玻璃管內；多孔板a位于石英玻璃管接頭與支撐臺階a之間；支撐臺階a與支撐臺階b之間安裝有點火器；多孔板b與多孔板c之間填充有多孔介質材料；多孔板c通過支撐臺階c支撐；刻度尺位于石英玻璃管中安裝多孔介質材料段的外部位置。

所述的玻璃膠為耐高溫玻璃膠，其膨脹系數與石英玻璃管接頭、石英玻璃管、多孔板（a、b、c）和支撐臺階（a、b、c）的膨脹系數相近。

所述的多孔板和多孔介質材料為三氧化二鋁泡沫陶瓷，或者為碳化硅泡沫陶瓷，或者為三氧化二鋁泡沫陶瓷和碳化硅泡沫陶瓷兩種材料混合的泡沫陶瓷；多孔板的孔隙率為80%-90%，孔徑為30-40PPI，板厚為20-100mm；所述的多孔介質材料為小球狀，直徑為3-10mm。

所述的支撐臺階（a、b、c）與石英玻璃管的內壁通過玻璃膠粘結固定。

所述的多孔介質燃燒器中的燃燒波，是指預混氣體在多孔介質燃燒器中燃燒時產生的燃燒波；預混氣體是甲烷與空氣的混合氣體，也可以是液化氣或其它可燃氣體與空氣的預混氣體，但是預混氣體中的可燃氣體比例，必須在其爆炸極限之外。

預混氣體從所述的石英玻璃管接頭流入石英玻璃管和多孔板a，在多孔板a和多孔板b之間形成均壓空間；點火器點燃預混氣體后，預混氣體在多孔介質材料組成的燃燒室內燃燒，產生燃燒波；燃燒后生成的煙氣由石英玻璃管的出口流出。

所述的多孔介質燃燒器中的燃燒波，其傳播速度的快慢由通入預混氣體的流量大小進行調節，通過石英玻璃管可以清晰地觀察到預混氣體在多孔介質燃燒器中的燃燒波傳播現象。

所述的多孔介質燃燒器中的燃燒波，可以借助于刻度尺測量出燃燒波的傳播距離，通過秒表測量出燃燒波的傳播時間，用燃燒波的傳播距離除以傳播時間，精確地計算出燃燒波的傳播速度。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖1中，1-石英玻璃管接頭；2-玻璃膠；3-石英玻璃管；4-多孔板（a、b、c）；5-支撐臺階（a、b、c）；6-點火器；7-多孔介質材料；8-刻度尺；9-秒表。

具體實施方式

下面結合附圖1并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。