[发明专利]单进出口微小尺度定容燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧测量技术领域，特别涉及适用于小尺度或微尺度的单进出口微小尺度定容燃烧装置。

背景技术

定容燃烧弹主要作为内燃机燃烧基础研究中重要的试验平台，所谓定容燃烧弹就是在固定容积内燃烧的装置。一般用于模拟活塞在上止点附近时燃烧室中的燃烧。针对小尺度及微尺度定容燃烧装置较少，针对气体燃烧过程、火焰传播的定容燃烧装置更少。对于小尺度及微尺度定容燃烧装置周围能布置的设备空间比起常规尺寸的小很多。

而现有技术定容燃烧装置由于进出气体需要另外配置其他的管路，使得与该定容燃烧装置相配套的设备在定容燃烧装置的空间不足，且燃烧场表面对火焰传播影响较大。

故现有技术亟待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于微小尺度、减少开口对燃烧场表面的影响的单进出口微小尺度定容燃烧装置。

本发明的技术解决方案是：单进出口微小尺度定容燃烧装置，包括封闭的燃烧腔以及与该燃烧腔相连的点火装置和气体进出口管，其中在所述气体进出口管上设有转阀门切换机构，该转阀门切换机构连接有气体进口管、排气口管和具有真空泵的真空管；所述点火装置接通所述气体进出口管。

在气体进出口管上设有四通切换阀，该四通切换阀连接有气体进口管、排气口管和具有真空泵的真空管，结构可以将燃烧腔的尺寸不管是横向和纵向都可以做的很小，点火装置、进气口、出气口都有机结合在一个小口，减少这些开口对燃烧场表面的影响，同时也进一步为测量留下空间另外也为外围辅助设备留下更多的空间，由于预留空间大故尤其适用于小尺度以及微尺度的定容燃烧。

所述转阀门切换机构为四通切换阀也可以有一个或多个阀门组成获得相应的作用。

所述燃烧腔由具有凸台的透明上平板以及具有凹槽的透明下平板构成，该凸台与凹槽相适配，但凸台插入凹槽不完全密合形成燃烧腔。便于观察到火焰传播情况以及燃烧速度进行相应的测试。

还包括上压紧盖以及与上压紧盖相对设置且固定连接的下压紧盖，所述上平板顶面通过上垫片嵌入该上压紧盖，所述下平板底面嵌入下压紧盖。通过上压紧盖和下压紧盖对燃烧腔进行定位和紧固，确保燃烧腔在定容燃烧的高温高压环境下的安全工作，并且燃烧腔的特征尺度为上平板和下平板之间的间距该间距范围为0.05mm～30mm，间距大小可进行丝米级别调整。

所述上平板与所述下平板之间设有燃烧高度调整垫片。通过增减调整垫片数来调整燃烧腔的高度，完成多个燃烧项目测试。

在所述下压紧盖和/或所述上压紧盖开设有观察孔。避免在测试过程有观察视野死角出现。

所述燃烧腔为上大下小的锥形管结构。

所述燃烧腔侧壁水平截面为圆柱状或多边形柱状。

所述气体进出口管与所述上平板之间设有具有单向导通的弹片。增加了燃烧腔的密封性且使得外部影响容积空间几乎可以忽略。

在所述气体进出口管上还设有安全阀。当燃烧腔内燃烧后的气体当高于安全阀压力许可，从安全阀排出部分，保证整个装置安全。

在所述气体进出口管和/或所述上平板上设有检测单元，该检测单元对温度、压力、电离、应力、振动、成分进行检测。

在单极点火装置中只有一根中心电极，火花通过中心电极与金属管壁(壳体)或与金属管壁相连的金属条放电形成。在双极点火装置的中心有两根电极，火花通过两电极间放电形成。

在所述燃烧腔由于没有其它必须部件在当中，当量直径只和加工工艺有关。

在所述燃烧腔由于没有其它必须部件在当中，上平板和下平板最小间距，只与燃烧高度调整垫片有关。

本发明的有益效果：

由于燃烧腔侧壁由透光材料制作而成，以及在上压紧盖和/或所述上压紧盖开设观察孔，使周边用于观察及测量的空间实现最大化，尤其适用于小尺度及微尺度的燃烧测量，在气体进出口管上设有四通切换阀，该四通切换阀连接有气体进口管、排气口管和具有真空泵的真空管，减少连接管的有限直径以及连接长度；同时将点火、进气口，出气口都巧妙地结合在一个开口上，可以减少外部容积对内部的影响以及对燃烧场表面的影响。采用具有单向导通的弹片，其外部影响容积空间几乎可以忽略，提高试验的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例1单进出口微小尺度定容燃烧装置剖面结构示意图。

图2为本发明单进出口管外管路的结构示意图。

图3为本发明实施例2单进出口微小尺度定容燃烧装置剖面结构示意图。