[發明專利]一種用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置

在審

• 申請號: 202211063366.4
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115493861A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 石雪垚;王輝;李精精;周喆;孫婧;黃政;王賀南;常愿;雷寧博;李漢辰;孫曉暉;蔡盟利;林盛盛
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01M10/00;G09B25/02
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

1.一種用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述模擬裝置包括：

氫氣復合器流道模擬體(1)，所述氫氣復合器流道模擬體(1)包括殼體(9)，殼體(9)下部開設有進氣通道(10)，殼體(9)上部開設有排氣格柵(11)；

所述殼體(9)內側下部設置有多孔介質氫氣燃燒器組(2)，所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)用于燃燒的一端處于所述殼體(9)的內部，另一端處于所述殼體(9)的外部；

空氣注入管線(3)、氫氣注入管線(4)、水冷管線注水管(5)和水冷管線排水管(6)位于所述氫氣復合器流道模擬體(1)的外部且位于所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)的四周，通過不同的接管與所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)連通，空氣和氫氣分別通過所述空氣注入管線(3)和所述氫氣注入管線(4)注入到所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)內；

所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)內部設置有多個氫氣點火裝置(7)，當其內的氫氣濃度滿足燃燒條件時，氫氣-空氣混合氣體在所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)內燃燒，同時放出的大量熱量，驅動空氣從所述進氣通道(10)進入氫氣復合器流道模擬體(1)內部并向上流動，從所述排氣格柵(11)排出，形成自然循環。

2.根據權利要求1所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述多孔介質氫氣燃燒器組(2)是由多組多孔介質氫氣燃燒器按一定的間隔排列而成。

3.根據權利要求2所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，每個所述多孔介質氫氣燃燒器內部依次包括氫氣混合腔室(12)、水冷腔室(13)和多孔介質燃燒腔室(14)。

4.根據權利要求3所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述氫氣混合腔室(12)的一側面上設置有空氣注入接管(15)和氫氣注入接管(16)，它們分別與所述空氣注入管線(3)和所述氫氣注入管線(4)連通。

5.根據權利要求3所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述水冷腔室(13)緊鄰所述氫氣混合腔室(12)，其內部平行設置有多根毛細噴管(17)，所述毛細噴管(17)的一端與所述氫氣混合腔室(12)連通，另一端與所述多孔介質燃燒腔室(14)連通。

6.根據權利要求3-5任一項所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述水冷腔室(13)的上端設置有水冷入口接管(18)，下端設置有水冷排水接管(19)，它們分別與所述水冷管線注水管(5)和所述水冷管線排水管(6)連通。

7.根據權利要求3所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，多個所述氫氣點火裝置(7)設置在所述多孔介質燃燒腔室(14)內部，用于點燃氫氣-空氣混合物。

8.根據權利要求3所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述多孔介質燃燒腔室(14)內部還設置有多個溫度探頭(8)，用于實時監測燃所述多孔介質燃燒腔室(14)內部的溫度。

9.根據權利要求7或8所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，所述多孔介質燃燒腔室(14)由陶瓷材料的多孔介質組成。

10.根據權利要求1所述的用于氫氣復合器自然循環流動實驗的模擬裝置，其特征在于，通過調節氫氣-空氣的注入流量，來調節所述模擬裝置在不同消氫速率下的放熱功率。