[發明專利]定容管式火焰傳播測定裝置

有效

• 申請號: 201810487005.X
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108490111B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 薛治家;馬瑞;王敬斌;夏永放;徐有寧
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01P5/18
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

定容管式火焰傳播測定裝置，涉及熱燃測定裝置，所述測定裝置計時器（6）與上部傳感器（11）和下部傳感器（12）連接；恒溫控制器（20）與熱電偶（25）和加熱絲（10）相連；點火控制器（21）和點火探針（22）相連；調壓控制器（18）與絲杠電機（16）、抽氣器（19）和壓力傳感器（24）相連；定容管控制閥（5）與上氣口（26）相連；標氣進氣閥（1）、測試氣體進氣閥1（2）、測試氣體進氣閥2（3）和上排氣閥（4）與定容管控制閥（5）相連。該裝置一體化的管式結構減少了連接部件，提高了定容管密封性，減少真空狀態下的漏氣現象；利用活塞進行注氣排氣工作，可以將定容管內部氣體全部排出，提高了被測氣體成分準確度；提高了被測氣體成分精度；火焰傳播特性測試的精確度。

技術領域

本發明涉及一種熱燃測定裝置，特別是涉及一種定容管式火焰傳播測定裝置。

背景技術

我國是石油、天然氣消耗大國，石油和天然氣等化石燃料的清潔高效利用是解決能源緊缺問題的重要途徑。石油、天然氣等CnHm燃料燃燒易產生CO、NOx和碳黑等有害物質，降低燃燒效率同時造成大氣污染，因此掌握石油、天然氣等CnHm燃料的燃燒特性是設計及運行相關設備的重要依據。同時工業上煤氣、石油、天然氣運輸的重要工具都是將其儲存在密閉的空間，因為燃氣泄漏導致火災和爆炸的事故時有發生。因此，對于密閉空間的氣體、液體霧化燃燒的性質研究也是具有非常重要的科學意義和應用價值的。

氣體、液體燃料的火焰傳播特性是研究石油、天然氣等CnHm燃料燃燒特性重要指標，目前火焰傳播特性的測量主要采用粒子成像測速儀（PIV）聯合定容彈技術。公開號為CN103698274B的發明專利“一種用于噴霧、燃燒和碳煙生成測試的多功能定容彈”采用正交多面體結構，利用激光測試方法透過2到6個光學窗口對定容彈內的燃燒現象進行測量。公開號為CN103926196A的發明專利“一種球形多功能定容彈”采用球形本體，利用激光等光學測試方法透過2個及以上窗孔對定容彈內的燃燒現象進行測量。以上火焰傳播特性測試裝置均采用抽真空裝置進行內部氣體置換，面臨幾個問題：定容彈抽真空后，對定容彈密封狀況要求極高，容易造成泄露導致真空破壞；定容彈抽真空進行內部氣體置換過程中，由于氣體之間分子擴散現象的存在，內部氣體很難全部被置換導致被測氣體成分出現偏差；定容彈加熱氣體需要時間長，容易造成被測氣體溫度場不均勻導致結果出現偏差。發明內容

本發明的目的在于提供一種定容管式火焰傳播測定裝置，該裝置一體化的管式結構減少了連接部件，提高了定容管密封性，減少真空狀態下的漏氣現象；利用活塞進行注氣排氣工作，可以將定容管內部氣體全部排出，提高了被測氣體成分準確度；提高了被測氣體成分精度；火焰傳播特性測試的精確度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明定容管式火焰傳播測定裝置，包括：標氣進氣閥、測試氣體進氣閥1、測試氣體進氣閥2、上排氣閥、定容管控制閥、計時器、裝置外殼、定容管、高反涂層、加熱絲、上部傳感器、下部傳感器、活塞、拉桿、絲杠、絲杠電機、下氣口、調壓控制器、抽氣器、恒溫控制器、點火控制器、點火探針、注射密封塞、壓力傳感器、熱電偶、上氣口、下排氣閥、上氣室、下氣室、保溫層。

所述的計時器與上部傳感器和下部傳感器連接；所述的恒溫控制器與熱電偶和加熱絲相連；所述的點火控制器和點火探針相連；所述的調壓控制器與絲杠電機、抽氣器和壓力傳感器相連；所述的定容管控制閥與上氣口相連；所述的標氣進氣閥、測試氣體進氣閥1、測試氣體進氣閥2和上排氣閥與定容管控制閥相連；所述的拉桿上部與活塞相連，下部與絲杠相連；所述的絲杠下部與絲杠電機相連；所述的下氣口與抽氣器相連；所述的裝置外殼向內依次布置保溫層、定容管和高反涂層。

所述的注射密封塞采用雙錐臺結構，嵌入裝置外殼和定容管外壁內部。

所述的注射密封塞采用耐高溫、抗氧化、彈性材料，包括橡膠。

所述的加熱絲埋入保溫層內，環繞在定容管外部。

所述的高反涂層采用金屬電鍍涂層，包括金基合金電鍍層。