[发明专利]一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置

权利要求书

1.一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置，其特征在于，该实验装置包括高压电源(1)、信号发生器(2)、磁控管(3)、调谐器(5)、燃烧室、轴流燃烧器(15)和毛细管(11)，其中：

所述高压电源(1)与所述磁控管(3)连接，为所述磁控管(3)提供高压电源，所述磁控管(3)用于产生微波，该磁控管和高压电源之间还设置有信号发生器(2)，该信号发生器用于发出波形信号，以此调控所述磁控管产生微波的脉冲时间和频率；所述调谐器(5)和所述磁控管连接，用于调节从所述磁控管至所述燃烧室之间线路中的阻抗，进而使得传输至所述燃烧室中的微波传输效率最大；

所述燃烧室包括金属外壳(6)和金属网(7)，所述金属网(7)设置在所述金属外壳(6)的上下两端，以此形成封闭的金属腔体；所述轴流燃烧器(15)设置在所述燃烧室的下方，其底部设置有多个进气口，将预研燃料从不同的进气口充入轴流燃烧器，用于在微波辐射下的所述燃烧室中产生轴向的火焰；所述燃烧室上端的金属网的一端设置有第一滑轨(8)，用于调节该金属网的高度，进而调节燃烧室的大小；

所述毛细管(11)设置在所述火焰中，其上开设有小孔(19)，该毛细管所在位置处火焰中的物质在该毛细管中负压的作用下吸入所述小孔(19)，然后进入与所述毛细管连接的气体分析仪(16)中，在该分析仪的分析下获得所述火焰中物质的成分，即实现燃烧产物的分析，通过调节所述毛细管在火焰中的位置，实现不同位置处燃烧产物的分析，以此实现燃烧产物的全面检测。

2.如权利要求1所述的一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置，其特征在于，所述实验装置中还设置有环形器(4)，该环形器设置在所述磁控管(3)与调谐器(5)连接，该环形器的一端还连接有水负载，该环形器用于将从所述燃烧室反射回的微波导入所述水负载中被吸收，避免反射回的微波进入所述磁控管。

3.如权利要求1所述的一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置，其特征在于，所述毛细管(11)的一端连接有带标尺的第二滑轨(9)，用于调节所述毛细管在火焰中的高度。

4.如权利要求1所述的一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置，其特征在于，所述毛细管(11)的一端与高压氮气瓶(12)连接，一方面利用氮气流经所述毛细管形成并在管内形成负压，另一方面利用氮气的低温以及化学惰性，使局部燃烧反应瞬间终止，从而较好的获取燃烧过程中的中间物质。

5.如权利要求1所述的一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置，其特征在于，所述轴流燃烧器(15)中设置有交错分布的玻璃纤维(14)，用于充分混合进入所述轴流燃烧器中的气体。

6.如权利要求1所述的一种微波辐射下燃料燃烧和碳烟生成特性的实验装置，其特征在于，所述轴流燃烧器(15)中还设置有蜂窝芯材(13)，该蜂窝芯材上设置有多个均匀分布的气孔，使得经过所述轴流燃烧器输出的气流均匀且稳定。