燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统技术方案

提供一种燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，属于燃油液滴燃烧基础研究领域，其核心是混合气燃料的配置和燃烧强度的调节，用于对燃油动态变化过程中燃烧特征的科学研究。该系统采用分压法将丙烷、氧气和空气贮存于储气罐中，储气罐作为可燃混合气的供气源，配气遵循丙烷和氧气完全燃烧原则，空气作为燃烧环境，可通过配置不同氧气比例的空气形成不同氧气比例空气的燃烧环境。储气罐供给燃烧器的可燃混合气通过针阀的节流调速作用调节流量，最终通过气路输送给燃烧器，从燃烧器的多孔介质板流出，点燃后形成燃烧强度可无级调节的均质稳定火焰。定火焰。

【技术实现步骤摘要】
燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统


[0001]本专利技术属于燃油液滴燃烧研究
，具体涉及一种燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统。

技术介绍

[0002]燃油作为一种工业燃料，在人类工业生产和生活中扮演重要角色。燃油的用途很广泛，如发动机中用于热能和机械能转换从而提供动力，钢铁行业中用于加热炉，电力行业中用于燃油发电。基于不同的用途，所用燃油种类也不同。燃油燃烧无论作为动力还是热源供应，其热效率都不是百分之百的，存在能量损失，不完全燃烧还会生成污染物。因此，科学家一直致力于燃油的开发利用，旨在提高燃烧效率，减少污染物排放。
[0003]人类对燃烧的研究持续了几百年，仍未探清其机理。以往对燃油燃烧的研究，利用先进的测试手段，从分析其化学成分以及物理特性，到分析其燃烧时的发光发热特征，从而完成对燃油品质的全过程研究。而着眼于燃油液滴在滴落过程中发生的燃烧研究却甚少，因为这个过程是动力学过程和燃烧学过程的结合，比单纯的燃烧过程更为复杂，可研究燃油在动态过程中的燃烧机理，从而丰富对燃油品质的研究。因此，有必要设计一种能实现油滴在动态滴落过程中燃烧的实验系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题：提供一种燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，本专利技术适用于燃油动态燃烧特征研究，采用高速光学测试手段，通过观察燃油液滴动态滴落过程中燃烧时的滞燃期、光亮度及火焰颜色等燃烧信息，研究燃油在特定物理特性下动态发展过程中的燃烧特性，进而评价燃油的品质。
[0005]本专利技术采用的技术方案：燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，包括配气系统、流量调节系统、燃烧器、冷却系统，所述配气系统包括丙烷供气瓶、氧气供气瓶、空气供气瓶、储气罐，所述储气罐瓶口处设有储气罐截止阀，所述丙烷供气瓶瓶口依次通过丙烷气瓶截止阀和丙烷供气减压阀与储气罐的储气罐截止阀连接，所述氧气供气瓶依次通过氧气瓶截止阀和氧气供气减压阀与储气罐的储气罐截止阀连接，所述空气供气瓶依次通过空气瓶截止阀和空气供气减压阀与储气罐的储气罐截止阀连接；
[0006]所述流量调节系统包括储气罐供气减压阀和针阀，所述储气罐的储气罐截止阀依次通过储气罐供气减压阀和针阀与燃烧器的进气接口连接，所述冷却系统与燃烧器的进水接口和回水接口连接用于对燃烧器工作时进行循环冷却；
[0007]所述配气系统通过对各截止阀和供气减压阀的顺序开关操作按照压力由低到高分别将丙烷、氧气和空气贮存于储气罐中完成可燃混合气的配气操作，所述流量调节系统用于对由储气罐输送给燃烧器的可燃混合气进行无级流量调节，进入所述燃烧器的可燃混合气点燃后形成均质稳定火焰，从中心管下落的燃油液滴在靠近火焰附近下方完成油滴燃烧过程；
[0008]对上述技术方案的进一步限定，所述丙烷供气瓶瓶口连接丙烷气瓶截止阀，所述丙烷气瓶截止阀通过软管与丙烷供气减压阀连接，所述丙烷供气减压阀通过软管与储气罐截止阀连接，所述氧气供气瓶瓶口连接氧气瓶截止阀，所述氧气瓶截止阀通过软管与氧气供气减压阀连接，所述氧气供气减压阀通过软管与储气罐截止阀连接，所述空气供气瓶瓶口连接空气瓶截止阀，所述空气瓶截止阀通过软管与空气供气减压阀连接，所述空气供气减压阀通过软管与储气罐截止阀连接，所述储气罐截止阀通过软管与储气罐供气减压阀连接，所述储气罐供气减压阀通过软管与针阀连接。
[0009]对上述技术方案的进一步限定，所述燃烧器包括燃烧器腔体，所述燃烧器腔体分为通液腔和通气腔，所述冷却系统包括电动泵和水箱，所述端盖将通液腔封盖，所述进水接口设于通液腔进水一端，所述回水接口设于通液腔回水一端，所述进水接口与电动泵连接，所述电动泵从水箱中抽吸冷却水，所述回水接口将冷却水通流回水箱，所述通气腔内通过压盖和压紧螺栓压紧固定多孔介质板，中心管从通气腔和通液腔的中部密封穿过，所述进气接口设于通气腔进气一端。
[0010]本专利技术与现有技术相比的优点：
[0011]1、本方案是一种能够实现燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，该系统用于燃油液滴滴落动态过程中的燃烧研究，为燃油品质研究提供技术支撑；
[0012]2、本方案可实现燃烧强度的调节，通过针阀的节流调速作用，调节通过燃烧器多孔介质板的混合燃料流量，从而达到调节燃烧强度的效果；
[0013]3、本方案可制造不同氧气比例空气的燃烧环境，通过分压法配置丙烷、氧气和空气三种混合气燃料于储气罐中，分压法配气保证丙烷与氧气完全燃烧，因此可以配置氧气在空气中的不同比例来形成丙烷燃烧时不同氧气比例空气的燃烧环境，如贫氧和富氧的空气环境，为分析燃油在不同氧气比例的空气环境中燃烧提供技术支撑。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的整体系统原理示意图。
[0015]图2为本专利技术中燃烧器燃烧时的工作示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0018]请参阅图1
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2，详述本专利技术的实施例。
[0019]燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，包括配气系统、流量调节系统、燃烧器、冷却
系统。
[0020]所述配气系统包括丙烷供气瓶1、氧气供气瓶2、空气供气瓶3、储气罐11，所述储气罐11瓶口处设有储气罐截止阀10，所述丙烷供气瓶1瓶口依次通过丙烷气瓶截止阀4和丙烷供气减压阀9与储气罐11的储气罐截止阀10连接，所述氧气供气瓶2依次通过氧气瓶截止阀5和氧气供气减压阀8与储气罐11的储气罐截止阀10连接，所述空气供气瓶3依次通过空气瓶截止阀6和空气供气减压阀7与储气罐11的储气罐截止阀10连接。具体的，所述丙烷供气瓶1瓶口连接丙烷气瓶截止阀4，所述丙烷气瓶截止阀4通过软管与丙烷供气减压阀9连接，所述丙烷供气减压阀9通过软管与储气罐截止阀10连接，所述氧气供气瓶2瓶口连接氧气瓶截止阀5，所述氧气瓶截止阀5通过软管与氧气供气减压阀8连接，所述氧气供气减压阀8通过软管与储气罐截止阀10连接，所述空气供气瓶3瓶口连接空气瓶截止阀6，所述空气瓶截止阀6通过软管与空气供气减压阀7连接，所述空气供气减压阀7通过软管与储气罐截止阀10连接。上述中，三个气瓶分别贮存三种高压气体，三个气瓶截止阀作为三个气瓶的开关，分压法配气时三个减压阀进行三种气体的压力设定，储气罐贮存分压法配置的可燃混合气体，储气罐截止阀用作储气罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，其特征在于：包括配气系统、流量调节系统、燃烧器、冷却系统，所述配气系统包括丙烷供气瓶(1)、氧气供气瓶(2)、空气供气瓶(3)、储气罐(11)，所述储气罐(11)瓶口处设有储气罐截止阀(10)，所述丙烷供气瓶(1)瓶口依次通过丙烷气瓶截止阀(4)和丙烷供气减压阀(9)与储气罐(11)的储气罐截止阀(10)连接，所述氧气供气瓶(2)依次通过氧气瓶截止阀(5)和氧气供气减压阀(8)与储气罐(11)的储气罐截止阀(10)连接，所述空气供气瓶(3)依次通过空气瓶截止阀(6)和空气供气减压阀(7)与储气罐(11)的储气罐截止阀(10)连接；所述流量调节系统包括储气罐供气减压阀(12)和针阀(13)，所述储气罐(11)的储气罐截止阀(10)依次通过储气罐供气减压阀(12)和针阀(13)与燃烧器的进气接口(22)连接，所述冷却系统与燃烧器的进水接口(19)和回水接口(20)连接用于对燃烧器工作时进行循环冷却；所述配气系统通过对各截止阀和供气减压阀的顺序开关操作按照压力由低到高分别将丙烷、氧气和空气贮存于储气罐(11)中完成可燃混合气的配气操作，所述流量调节系统用于对由储气罐(11)输送给燃烧器的可燃混合气进行无级流量调节，进入所述燃烧器的可燃混合气点燃后形成均质稳定火焰，从中心管(26)下落的燃油液滴在靠近火焰附近下方完成油滴燃烧过程。2.根据权利要求1所述的燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，其特征在于：所述丙烷供气瓶(1)瓶口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：马富康，李峰，杨伟，张磊，仲泽洋，张梓麒，苏振，唐磊，彦志华，石艳雯，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：