[發明專利]一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置

在審

• 申請號: 202211041090.X
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115452394A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 敖文;章宇;劉佩進;韓新波;喬宏;黃啟龍;霍超
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 張瑞琪

1.一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，包括：

上燃燒室(1)，為中空的柱狀結構，豎向設置，其上端螺栓連接有上蓋板(3)，所述上蓋板(3)對上燃燒室(1)進行密封，所述上燃燒室(1)的側壁上開設有進水口(5)，

下燃燒室(2)，為中空的柱狀結構，豎向設置，位于所述上燃燒室(1)的下側、并與上燃燒室(1)同軸設置且相互連通，其內放置有金屬燃料，用于與上燃燒室(1)相互配合模擬水沖壓發動機的燃燒室，

旋流噴嘴(4)，位于所述上燃燒室(1)內腔且用于模擬水沖壓發動機進水噴嘴，由相互垂直的導流管(7)和旋流管(8)組成，所述導流管(7)水平設置，所述導流管(7)的外端與上燃燒室(1)的進水口(5)相連通，其內端靠近上燃燒室(1)的軸線設置，所述旋流管(8)豎向設置，所述旋流管(8)的上端與導流管(7)的內端相互連通，其下端向下延伸并靠近下燃燒室(2)設置，用于將進入進水口(5)的水經過旋流霧化后噴射至下燃燒室(2)，使得霧化后的水霧與下燃燒室(2)的金屬燃氣進行摻混，并且吸熱蒸發。

2.根據權利要求1所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述旋流管(8)的下端呈錐狀。

3.根據權利要求1所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述旋流管(8)的下端內腔還設置有霧化管(9)，所述霧化管(9)與旋流管(8)同軸設置，

所述霧化管(9)豎向設置，其上端封閉，其側壁開設有進入孔(10)，其下端端面向內收縮形成霧化孔(11)，所述霧化孔(11)用于通過進水口(5)進入的水依次經過導流管(7)、旋流管(8)后經進入孔(10)進入霧化管(9)內、然后再通過霧化孔(11)噴入下燃燒室(2)內，進而對水進行霧化。

4.根據權利要求1-3任一所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，還包括：固定環(12)，所述固定環(12)位于旋流管(8)的下端，為中空的環狀結構，水平設置，其外壁與旋流管(8)的下端內腔固定連接，其內壁與霧化管(9)的下端外壁固定連接，用于對旋流管(8)的下端進行密封。

5.根據權利要求3所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述霧化管(9)的進入孔(10)位于固定環(12)的上側。

6.根據權利要求3所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述進入孔(10)開設有兩個、且對稱設置。

7.根據權利要求1所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述旋流噴嘴(4)設置有兩個、且對稱設置。

8.根據權利要求1所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述導流管(7)的外端與進水口(5)之間設置有球頭轉接頭(13)。

9.根據權利要求5-8任一所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，還包括：底板(6)，所述底板(6)位于下燃燒室(2)的下側，水平設置，并與下燃燒室(2)的下端固定連接，用于對下燃燒室(2)進行封閉。

10.根據權利要求9所述的一種用于提高金屬燃料與水反應時燃燒效率的試驗裝置，其特征在于，所述下燃燒室(2)的側壁上開設有進氣孔和測壓孔。