本发明专利技术公开一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置及其方法，包括用于采集固液体燃料燃烧温度的数据采集系统、用于容纳固液体燃料燃烧的燃烧室、用于向燃烧室内供气的供气系统、用于缩小燃烧室与数据采集系统距离的输送系统和用于收集燃烧产物的产物收集系统，供气系统连通燃烧室内部，输送系统上固定设置有燃烧室或数据采集系统，产物收集系统位于燃烧室中。实现了固液体燃料的性质测试，能够通过改变输送系统的送样方式、送样速度和悬挂方式，改变燃烧室温度和环境气氛，系统地评估固液体燃料在不同流场、温度场下的点火和燃烧特性。本装置整体结构简单，适用范围广，同时可以获得较高精度的实验结果。得较高精度的实验结果。得较高精度的实验结果。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置及其方法
[0001]本专利技术涉及一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置及其方法，属于燃烧实验
技术介绍
[0002]纳米流体和纳米浆体的获得是通过将纳米级金属颗粒分散到液体碳氢燃料中，采取合适的制备方法后，再添加合适的表面活性剂形成一个稳定的固液并存的体系。纳米流体和纳米浆体一经问世，便以其较好的点火性能和较高的能量密度饱受研究者们的青睐。影响纳米流体和纳米浆体燃料的点火特性、燃烧特性因素很多，如：添加的金属颗粒物的种类、粒径以及浓度，作为基液的液体碳氢燃料的种类等。此外，生物质燃料也是当今燃烧领域关注的焦点。同时，生物质燃料也是种类繁多，不仅有液态的，还有固态的。一种合格的燃料的使用，离不开对其点火和燃烧特性的充分了解。单液滴燃烧实验和固体燃料取样燃烧实验是测试燃料的各种性能的最为行之有效的方法。但是，当今研究中，适宜单液滴燃烧实验的装置已经十分匮乏，又能综合测试固体燃料性质的装置更是少之又少。
[0003]如，专利号为201310226776.0和201810377401.7设计的实验装置，前者的专利技术创造名为：一种高温高温高压单液滴蒸发与燃烧装置，通过供气装置、单液滴发生器、燃烧蒸发单体、单液滴发生器冷却装置和控制单元实现了对高温高压下微小单液滴的蒸发和燃烧特性的研究。专利专利技术创造名为：一种便于观察和拍摄的液滴蒸发和燃烧装置及实验方法，提供了便于拍摄和观察的实验装置和方法，通过密对封装置、点火机构、供气机构与热电偶推进机构的组合使用，能够获得精细化的实验结果。但上述申请案的仍然存在不足。首先，上述实验装置的测试对象只能为液体燃料，不能对固体燃料做相应的测试。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置及其方法，提供一个既适用于液体燃料液滴燃烧进行的，又适用于固体燃料的燃烧进行的实验装置与方法。解决纳米流体和纳米浆体燃料液滴燃烧时的产物收集问题，同时，能对流场变化和温度场变化对液滴燃烧产生的影响进行评估。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，包括用于采集固液体燃料燃烧温度的数据采集系统、用于容纳固液体燃料燃烧的燃烧室、用于向燃烧室内供气的供气系统、用于缩小燃烧室与数据采集系统距离的输送系统和用于收集燃烧产物的产物收集系统，数据采集系统位于燃烧室一侧，供气系统连通燃烧室内部，输送系统上固定设置有燃烧室或数据采集系统，产物收集系统位于燃烧室中。
[0006]优先地，数据采集系统包括用于测量固液体燃料燃烧温度的热电偶、温度采集仪、摄像机和分析存储机构，温度采集仪电连接热电偶，温度采集仪和摄像机均分别电连接分析存储机构，热电偶固定设置在输送系统上。
[0007]优先地，输送系统包括驱动电机一、联轴器、若干个套环、若干个滑轨一、若干个滑
轨支撑件、控制台和支撑台一，若干个滑轨一转动连接若干个滑轨支撑件，若干个滑轨支撑件固定设置在支撑台一上；驱动电机一横向固定设置在支撑台一上，驱动电机一输出轴通过联轴器转动连接其中一个滑轨一，该滑轨一上开设外螺纹；若干个套环固定连接燃烧室，若干个套环套设在滑轨一上，若干个套环上开设内螺纹；控制台电连接驱动电机一。
[0008]优先地，输送系统包括支撑台二、可升降支架、驱动电机二、联轴器二、若干个滑轨支撑件二、若干个滑轨二、固液体延伸件和固液体支承件，若干个滑轨支撑件二固定设置在支撑台二上，若干个滑轨二转动连接若干个滑轨支撑件二，支撑台二支承在可升降支架上，驱动电机二通过联轴器二固定连接其中一个滑轨二，该滑轨二上开设外螺纹，固液体支承件上开设配合该滑轨二的内螺纹通孔；燃烧室上开设配合固液体延伸件的固液体通孔， 固液体支承件套设在若干个滑轨二上，固液体延伸件一端固定设置在固液体支承件上，工作时固液体延伸件另一端进入燃烧室中，固液体延伸件另一端上设置有待测试的固液体燃料。
[0009]优先地，产物收集系统包括产物收集板，产物收集板设置在燃烧室内部，产物收集板位于固液体通孔下方。
[0010]优先地，包括悬挂装置和夹具装置，悬挂装置包括套箍和U形板，套箍套设在固液体延伸件上，U形板固定设置在套箍上，U形板上开设用于装载待测试的固液体燃料的U形凹槽；夹具装置包括用于夹住固定待测试的固体燃料的环形夹具和用于挂载待测试的液体燃料的L形管件，环形夹具和L形管件均固定设置在固液体延伸件另一端上。
[0011]优先地，供气系统包括若干个气瓶、气管和控制阀门，若干个气瓶通过气管连通燃烧室内部，气管上安装控制阀门，若干个气瓶中分别灌入氮气与氩气，或者氧气与氮气。
[0012]优先地，包括用于照明燃烧室内部的照明灯，照明灯固定安装在燃烧室上或燃烧室周边。
[0013]一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧方法，采用上述所述燃烧装置，包括：（1）打开供气系统向燃烧室内充入氮气与氩气；燃烧室内加热升温，在固液体延伸件另一端上滴上液体燃料或盛放固体燃料，选择送样方式一或者送样方式二使固液体延伸件伸入燃烧室中，燃烧室内温度升高点燃待测试的固液体燃料；热电偶采集待测试的固液体燃料燃烧过程中的温度，摄像机实时采集待测试的固液体燃料燃烧过的视频图像；分析存储机构收集温度信息和视频图像信息，产物收集板收集待测试的固液体燃料的燃烧产物；（2）多次改变送样方式一或者送样方式二的速度，重复步骤，获取用于研究流场变化对待测试的固液体燃料燃烧影响的温度信息、视频图像信息和燃烧产物；（3）打开供气系统向燃烧室内充入氧气和氮气，并重复步骤，获取用于研究不同气氛下影响固液体燃料的燃烧性质的温度信息、视频图像信息和燃烧产物；（4）多次改变燃烧室升温的最高温度，重复步骤，获取用于研究不同温度场对待测
试的固液体燃料燃烧影响的温度信息、视频图像信息和燃烧产物。
[0014]优先地，送样方式一：驱动电机一工作使燃烧室靠近待测试的固液体燃料，保持固液体延伸件不动，直到待测试的固液体燃料进入燃烧室中；送样方式二：驱动电机二工作带动待测试的固液体燃料靠近燃烧室，保持燃烧室不动，直到待测试的固液体燃料进入燃烧室中。
[0015]本专利技术所达到的有益效果：（1）本专利技术的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，数据采集系统与燃烧室配合收集图像和温度数据，能够为燃料的性质测试提供充足的数据。燃烧室加热到不同温度、供气系统营造合适的气氛，输送系统提供不同的送样方式、送样速度和悬挂装置，能够测试不同温度场、不同流场以及不同气氛下固液燃料样品的燃烧性质。同时送样方式的多样性也为实验的准确性提供了帮助。
[0016]（2）本专利技术的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，燃烧室底部石英板的放置，能够便于纳米流体和纳米浆体燃烧产物的收集。
[0017]（3）本专利技术的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，通过切换送样方式，可使液滴保持静止，燃烧室13逐步靠近液滴，实现液滴的点火燃烧。液滴燃烧实验，通常液滴的直径较小，采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，其特征在于，包括用于采集固液体燃料燃烧温度的数据采集系统、用于容纳固液体燃料燃烧的燃烧室（13）、用于向燃烧室（13）内供气的供气系统、用于缩小燃烧室（13）与数据采集系统距离的输送系统和用于收集燃烧产物的产物收集系统，数据采集系统位于燃烧室（13）一侧，供气系统连通燃烧室（13）内部，输送系统上固定设置有燃烧室（13）或数据采集系统，产物收集系统位于燃烧室（13）中。2.根据权利要求1所述的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，其特征在于，数据采集系统包括用于测量固液体燃料燃烧温度的热电偶、温度采集仪（7）、摄像机（2）和分析存储机构（6），温度采集仪（7）电连接热电偶，温度采集仪（7）和摄像机（2）均分别电连接分析存储机构（6），热电偶固定设置在输送系统上。3.根据权利要求1所述的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，其特征在于，输送系统包括驱动电机一（4）、联轴器、若干个套环、若干个滑轨一（5）、若干个滑轨支撑件、控制台（8）和支撑台一，若干个滑轨一（5）转动连接若干个滑轨支撑件，若干个滑轨支撑件固定设置在支撑台一上；驱动电机一（4）横向固定设置在支撑台一上，驱动电机一（4）输出轴通过联轴器转动连接其中一个滑轨一（5），该滑轨一（5）上开设外螺纹；若干个套环固定连接燃烧室（13），若干个套环套设在滑轨一（5）上，若干个套环上开设内螺纹；控制台（8）电连接驱动电机一（4）。4.根据权利要求1所述的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，其特征在于，输送系统包括支撑台二（9）、可升降支架、驱动电机二（10）、联轴器二、若干个滑轨支撑件二、若干个滑轨二、固液体延伸件（12）和固液体支承件（11），若干个滑轨支撑件二固定设置在支撑台二（9）上，若干个滑轨二转动连接若干个滑轨支撑件二，支撑台二（9）支承在可升降支架上，驱动电机二（10）通过联轴器二固定连接其中一个滑轨二，该滑轨二上开设外螺纹，固液体支承件（11）上开设配合该滑轨二的内螺纹通孔；燃烧室（13）上开设配合固液体延伸件（12）的固液体通孔， 固液体支承件（11）套设在若干个滑轨二上，固液体延伸件（12）一端固定设置在固液体支承件（11）上，工作时固液体延伸件（12）另一端进入燃烧室（13）中，固液体延伸件（12）另一端上设置有待测试的固液体燃料。5.根据权利要求1所述的一种适用于固液体燃料性质测试的燃烧装置，其特征在于，产物收集系统包括产物收集板（3），产物收集板（3）设置在燃烧室（13）内部，产物收集板（3）位于固液体通孔下方。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱宝忠，陈维齐，孙运兰，郭朋，毛志鹏，于海龙，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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