[发明专利]一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器

权利要求书

1.一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，包括依次连接的反应器前端、反应器主体和反应器末端；

反应器前端用于进气和整流，包括连接在一起的进气端盖(1)和整流段(15)，在进气端盖(1)前后对称开设有两个反应气进气孔(16)，用于向反应器通入反应气体，在整流段(15)内部安装有蜂窝陶瓷(17)，用于反应器的整流，在整流段(15)上下对称开设有两个氛围气进气孔(4)，用于氛围气体的通入；

反应器主体用于发生等离子体辅助燃料热解/氧化的反应以及通过可调谐二极管吸收光谱技术对组分浓度、温度进行原位的瞬态测量，包括与整流段(15)连接在一起的真空腔(5)，真空腔(5)上方开孔，安装有聚四氟电极基座(9)，用于电极导线的固定和连接；真空腔(5)前后面对称开孔，用于安装氟化钙窗口(20)，为激光诊断提供光学通路；真空腔(5)内部设置有反应池(6)；

反应器末端用于实现真空环境、排气以及可视化。

2.根据权利要求1所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，进气端盖(1)和整流段(15)通过开设的螺纹孔加装螺栓进行连接，并通过氟橡胶圈进行密封，进而在前端形成一个“回”字形密闭区域。

3.根据权利要求1所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，在真空腔(5)末端开设压力探测孔(10)，用于压力表的安装，实现真空腔(5)内部压力的实时监测。

4.根据权利要求1所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，氟化钙窗口(20)的外侧设置有法兰端盖(22)，法兰端盖(22)通过开设的螺纹孔加装螺栓与真空腔(5)连接，并使用氟橡胶圈实现与氟化钙窗口(20)的密封。

5.根据权利要求1所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，反应池(6)包括由上下两个石英玻璃片(28)和前后两个陶瓷夹板(29)构成的矩形截面通道，在前后两个陶瓷夹板(29)上分别开设有两个氟化钙安装孔(33)，加装氟化钙玻璃，为激光诊断提供光学通路；不锈钢电极板(27)安装在反应池(6)上下两侧的陶瓷支撑座(31)上，石英玻璃片(28)与不锈钢电极板(27)之间加装硅胶片(32)，上下两块陶瓷支撑座(31)通过陶瓷螺栓连接在一起；反应池(6)通过石英玻璃片(28)和陶瓷夹板(29)构成的矩形截面通道插入整流段(15)实现定位。

6.根据权利要求5所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，整个反应池(6)放置在不锈钢支撑板(35)上，不锈钢支撑板(35)与真空腔(5)连接在一起。

7.根据权利要求1所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，反应器末端包括与真空腔(5)连接在一起的排气段(12)，排气段(12)中部开设排气孔(24)，用于连接真空泵，实现反应器内部的负压环境。

8.根据权利要求7所述的一种原位激光诊断的等离子体辅助燃料热解/氧化反应器，其特征在于，排气段(12)末端通过视窗端盖(14)加装有石英玻璃视窗(26)，用于对介质阻挡放电特性进行可视化分析。