燃燒實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】一種燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，包括第一輸氣管、第二輸氣管、第一級(jí)旋流器、第二級(jí)旋流器、燃料進(jìn)管、燃料輸送管、燃料噴嘴和文氏管，其中燃料輸送管與燃料噴嘴布置在實(shí)驗(yàn)裝置的中心；第一級(jí)旋流器可拆卸地設(shè)置于燃料噴嘴外；第二級(jí)旋流器可拆卸地設(shè)置于第一級(jí)旋流器外；文氏管可拆卸地設(shè)置于第二級(jí)旋流器外。本實(shí)用新型可以對(duì)第一輸氣管和第二輸氣管內(nèi)的流量進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)，可以獨(dú)自改變第一級(jí)旋流器結(jié)構(gòu)、第二級(jí)旋流器結(jié)構(gòu)、文氏管結(jié)構(gòu)、燃料噴嘴位置，從而實(shí)現(xiàn)研究第一級(jí)旋流器旋流數(shù)、第二級(jí)旋流器旋流數(shù)、文氏管結(jié)構(gòu)、燃料噴嘴位置、以及它們的組合變化對(duì)燃燒性能的影響。
【專利說(shuō)明】
燃燒實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及燃燒實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體地涉及一種雙通道可調(diào)節(jié)的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)燃燒器的研究可以借助于燃燒試驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是目前公知的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置沒(méi)有考慮兩級(jí)旋流情況、文氏管結(jié)構(gòu)情況及它們的組合特性對(duì)燃燒的影響，導(dǎo)致只能一個(gè)裝置研究一種燃燒器結(jié)構(gòu)，制造成本高，改變參數(shù)也不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，從結(jié)構(gòu)上解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，以便利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究第一級(jí)旋流器的旋流數(shù)、第二級(jí)旋流器的旋流數(shù)、第一級(jí)和第二級(jí)旋流器兩者旋流數(shù)的組合、第一級(jí)和第二級(jí)旋流器兩者旋向的組合、文氏管結(jié)構(gòu)參數(shù)、燃料噴嘴位置等因素對(duì)燃燒性能的影響。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，包括第一輸氣管、第二輸氣管、第一級(jí)旋流器、第二級(jí)旋流器、燃料輸送管、燃料噴嘴、文氏管，其中:
[0005]所述第一輸氣管與所述第一級(jí)旋流器相連通；
[0006]所述第二輸氣管與所述第二級(jí)旋流器相連通；
[0007]所述燃料輸送管與所述燃料噴嘴相連通；
[0008]所述第一級(jí)旋流器可拆卸地設(shè)置于所述燃料噴嘴外；
[0009]所述第二級(jí)旋流器可拆卸地設(shè)置于所述第一級(jí)旋流器外；
[0010]所述文氏管可拆卸地設(shè)置于所述第二級(jí)旋流器外；以及
[0011]所述文氏管包括收縮段，且所述燃料噴嘴的出口端面設(shè)置在所述文氏管的收縮段內(nèi)。
[0012]作為優(yōu)選，所述燃燒實(shí)驗(yàn)裝置還包括伴流進(jìn)氣管和伴流室，其中:
[0013]所述伴流進(jìn)氣管與所述伴流室相連通；以及所述伴流室布置在所述第二輸氣管外。
[0014]作為優(yōu)選，所述伴流室出口還設(shè)置有均流板。
[0015]作為優(yōu)選，所述燃料噴嘴為氣體燃料噴嘴或液體燃料噴嘴；以及
[0016]當(dāng)所述燃料噴嘴為液體燃料噴嘴時(shí)，所述液體燃料噴嘴的結(jié)構(gòu)為壓力霧化式、氣動(dòng)霧化式或組合式結(jié)構(gòu)。
[0017]作為優(yōu)選，所述第一級(jí)旋流器為葉片式或斜切孔式結(jié)構(gòu)；以及所述第二級(jí)旋流器為葉片式或斜切孔式結(jié)構(gòu)。
[0018]作為優(yōu)選，所述燃燒實(shí)驗(yàn)裝置還包括第一進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、第一氣室和第二氣室，所述第一進(jìn)氣管與所述第一氣室切向連通;所述第二進(jìn)氣管與所述第二氣室切向連通；所述第一氣室與所述第一輸氣管相連通;所述第二氣室與所述第二輸氣管相連通。
[0019]作為優(yōu)選，所述第一輸氣管、第二輸氣管以及燃料輸送管軸向同心布置。
[0020]作為優(yōu)選，所述伴流進(jìn)氣管與伴流室為切向連通;所述伴流室的直徑為所述文氏管的出口直徑的4?6倍。
[0021]作為優(yōu)選，所述燃料輸送管與外側(cè)的所述第一輸氣管為螺紋連接，能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述燃料輸送管來(lái)對(duì)所述燃料噴嘴進(jìn)行升降。
[0022]基于上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置可以在第一輸氣管、第二輸氣管出口提供流量可調(diào)的軸向速度分布均勻的氧化劑，通過(guò)分別改變第一級(jí)旋流器和第二級(jí)旋流器的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)研究第一級(jí)旋流器旋流數(shù)、第二級(jí)旋流器旋流數(shù)以及兩者組合變化對(duì)燃燒性能的影響;通過(guò)改變文氏管結(jié)構(gòu)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)研究文氏管結(jié)構(gòu)變化對(duì)燃燒性能的影響；通過(guò)升降燃料輸送管可以實(shí)現(xiàn)研究燃料噴嘴位置對(duì)燃燒性能的影響。本實(shí)用新型伴流室的設(shè)計(jì)可以減小外界擾動(dòng)對(duì)雙旋文氏管預(yù)混火焰的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置的外輪廓圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0025]圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0026]1、第一進(jìn)氣管;2、第二進(jìn)氣管;3、第一氣室;4、第二氣室;5、第一輸氣管;6、第二輸氣管;7、第一級(jí)旋流器;8、第二級(jí)旋流器;9、燃料進(jìn)管；10、燃料輸送管；11、燃料噴嘴；12、文氏管；13、伴流進(jìn)氣管；14、伴流室；15、均流板。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置可以通過(guò)改變第一進(jìn)氣管1、第二進(jìn)氣管2的入口氧化劑流量，從而在第一級(jí)旋流器7和第二級(jí)旋流器8的入口可以分別獲得軸向速度分布均勻且流量可調(diào)的氧化劑，然后通過(guò)分別改變第一級(jí)旋流器7和第二級(jí)旋流器8的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)研究第一級(jí)旋流器7的旋流數(shù)、第二級(jí)旋流器8的旋流數(shù)以及兩者組合變化對(duì)燃燒性能的影響；通過(guò)改變文氏管12的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)研究文氏管12結(jié)構(gòu)變化對(duì)燃燒性能的影響。本實(shí)用新型伴流室14的設(shè)計(jì)可以減小外界擾動(dòng)對(duì)雙旋文氏管預(yù)混火焰的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0029]下面結(jié)合圖1和圖2，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)裝置的一優(yōu)選實(shí)施例。
[0030]本實(shí)用新型的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，包括第一進(jìn)氣管1、第二進(jìn)氣管2、第一氣室3、第二氣室4、第一輸氣管5、第二輸氣管6、第一級(jí)旋流器7、第二級(jí)旋流器8、燃料進(jìn)管9、燃料輸送管
10、燃料噴嘴11、文氏管12、伴流進(jìn)氣管13、伴流室14、均流板15。第一進(jìn)氣管I與第一氣室3相連通;第一氣室3與第一輸氣管5相連通;第一輸氣管5與第一級(jí)旋流器7相連通;第二進(jìn)氣管2與第二氣室4相連通;第二氣室4與第二輸氣管6相連通;第二輸氣管6與第二級(jí)旋流器8相連通;燃料進(jìn)管9與燃料輸送管10相連通;燃料輸送管10與燃料噴嘴11相連通;燃料輸送管10與燃料噴嘴11布置在實(shí)驗(yàn)裝置的中心;第一輸氣管5和第一級(jí)旋流器7包覆在燃料輸送管10和燃料噴嘴11外;第二輸氣管6和第二級(jí)旋流器8包覆在第一輸氣管5和第一級(jí)旋流器7夕卜；文氏管12包覆在第二級(jí)旋流器8外;燃料噴嘴11的出口端面設(shè)置在文氏管12的收縮段內(nèi)；伴流進(jìn)氣管13與伴流室14相連通;伴流室14布置在第二輸氣管6外；伴流室14出口設(shè)置均流板15。該燃燒實(shí)驗(yàn)裝置中，燃料噴嘴11可為氣體燃料噴嘴或液體燃料噴嘴。液體燃料噴嘴的結(jié)構(gòu)可為壓力霧化式、氣動(dòng)霧化式或組合式結(jié)構(gòu)。第一級(jí)旋流器7和第二級(jí)旋流器8可以各自獨(dú)立地為葉片式或斜切孔式結(jié)構(gòu)。第一進(jìn)氣管I與第一氣室3切向連通。第二進(jìn)氣管2與第二氣室4切向連通。第一輸氣管5、第二輸氣管6以及燃料輸送管10軸向同心布置。伴流進(jìn)氣管13與伴流室14切向連通。在本實(shí)施例中伴流室14的直徑為文氏管12出口直徑的5倍。
[0031]在上述燃燒實(shí)驗(yàn)裝置中，第一級(jí)旋流器、第二級(jí)旋流器均為可拆卸地設(shè)置，從而方便更換不同旋流數(shù)組合和旋向組合的旋流器。文氏管也是可拆卸地設(shè)置在第二級(jí)旋流器外，從而方便更換不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的文氏管。作為優(yōu)選，上述可拆卸的連接方式例如包括螺紋連接、鎖扣連接等。此外，燃料輸送管與外側(cè)的第一輸氣管也可以設(shè)置為螺紋連接，從而能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)燃料輸送管來(lái)對(duì)燃料噴嘴進(jìn)行升降，從而在實(shí)驗(yàn)中更改燃料噴嘴的高度。
[0032]以上所述具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是，以上所述并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，包括第一輸氣管、第二輸氣管、第一級(jí)旋流器、第二級(jí)旋流器、燃料輸送管、燃料噴嘴、文氏管，其中: 所述第一輸氣管與所述第一級(jí)旋流器相連通； 所述第二輸氣管與所述第二級(jí)旋流器相連通； 所述燃料輸送管與所述燃料噴嘴相連通； 所述第一級(jí)旋流器可拆卸地設(shè)置于所述燃料噴嘴外； 所述第二級(jí)旋流器可拆卸地設(shè)置于所述第一級(jí)旋流器外； 所述文氏管可拆卸地設(shè)置于所述第二級(jí)旋流器外；以及 所述文氏管包括收縮段，且所述燃料噴嘴的出口端面設(shè)置在所述文氏管的收縮段內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述燃燒實(shí)驗(yàn)裝置還包括伴流進(jìn)氣管和伴流室，其中: 所述伴流進(jìn)氣管與所述伴流室相連通；以及所述伴流室布置在所述第二輸氣管外。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述伴流室出口還設(shè)置有均流板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述燃料噴嘴為氣體燃料噴嘴或液體燃料噴嘴；以及 當(dāng)所述燃料噴嘴為液體燃料噴嘴時(shí)，所述液體燃料噴嘴的結(jié)構(gòu)為壓力霧化式、氣動(dòng)霧化式或組合式結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述第一級(jí)旋流器為葉片式或斜切孔式結(jié)構(gòu)；以及所述第二級(jí)旋流器為葉片式或斜切孔式結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述燃燒實(shí)驗(yàn)裝置還包括第一進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、第一氣室和第二氣室，所述第一進(jìn)氣管與所述第一氣室切向連通;所述第二進(jìn)氣管與所述第二氣室切向連通;所述第一氣室與所述第一輸氣管相連通;所述第二氣室與所述第二輸氣管相連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述第一輸氣管、第二輸氣管以及燃料輸送管軸向同心布置。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述伴流進(jìn)氣管與伴流室為切向連通；所述伴流室的直徑為所述文氏管的出口直徑的4?6倍。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述燃料輸送管與外側(cè)的所述第一輸氣管為螺紋連接，能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述燃料輸送管來(lái)對(duì)所述燃料噴嘴進(jìn)行升降。
【文檔編號(hào)】G01N31/12GK205484239SQ201620118684
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日
【發(fā)明人】曾青華, 韓文虎, 艾育華, 孔文俊
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所