一种高效激光点火固体燃料燃烧装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，包括进气装置、储气室、燃烧室、激光点火装置、升降装置、转动底盘、收集装置。进气装置包括高压气体罐、压力控制仪表和气体输送管；储气室与燃烧室第二进气口相连；燃烧室包括石英板、罩体；激光点火装置包括激光点火器和激光出光口；升降装置包括控制器、升降杆；升降装置通过控制器控制升降杆带动连接的石英板上下运动打开或关闭燃烧室第二进气口；转动底盘通过旋转将燃烧室旋转到工作区间。本发明专利技术解决了现有技术中燃烧装置效率低、无法收集燃烧气相产物的问题。烧气相产物的问题。烧气相产物的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高效激光点火固体燃料燃烧装置


[0001]本专利技术涉及一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，属于材料性能测试


技术介绍

[0002]固体火箭冲压发动机富燃料推进剂正向高能化方向发展，如硼、铝等金属因其较高的质量热值和体积热值被广泛应用到推进剂中，但是其特有的燃烧属性阻碍着推进剂向着更深层次发展，故越来越多的学者通过改性硼、铝等金属表面样貌、粒径配比、与其他试剂掺杂等方法来优化其燃烧特性，并通过表征燃烧之后收集其燃烧产物等方法确定优化程度。其中，固体燃料在特定气氛环境下燃烧，并探究其燃烧之后的气相产物变化也是众多学者研究的领域之一。
[0003]当前，一些科研院校所用的实验装置只使用一个燃烧室，并且无法收集气相产物。当燃烧室点火完成之后，需要重新充入气体，等待时间较长。有些样品在燃烧室内燃烧时会放出有毒气体，如果不将气相产物收集，直接释放在空气中不仅对人体有害，还有可能与实验室其他药品发生反应从而污染药品，危害剧烈。
[0004]中国专利号201320571401.3，申请日为2013年09月15日，专利技术创造名称为：用高能量密度激光实现一次硼产物点火燃烧的装置。该申请案旨在提供一种用高能量密度激光实现一次硼产物点火燃烧的装置。该装置由点火模块、气氛调节模块、燃烧诊断模块和数据记录模块组成，其中，点火模块包括高能量密度激光器和透明点火燃烧管，激光管由激光管支撑架固定于底座上，透明点火燃烧管架置于铁架台上，样品支架设于透明点火燃烧管中心位置。该申请案仅使用一个激光管，即一个燃烧室进行点火工作，无法做到多次实验的快速衔接，效率不高，另外该装置无法收集燃烧气相产物。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，解决了现有技术中燃烧装置效率低、 无法收集燃烧气相产物的问题。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，其特征在于，包括进气装置、储气室、燃烧室、激光点火装置、升降装置和转动底盘；进气装置出口与储气室入口连通，储气室通过升降装置连通燃烧室，燃烧室数量至少有一个；升降装置设置在储气室内，储气室底部连接转动底盘；激光点火装置位于燃烧室上方。
[0007]进一步地，前述进气装置包括高压气体罐、压力控制仪表和气体输送管；高压气体罐依次通过压力控制仪表和气体输送管连通储气室。
[0008]进一步地，前述储气室包括储气室进气口、储气室主体和支柱；储气室进气口连通进气装置和储气室主体；
支柱连接储气室主体底部和转动底盘。
[0009]进一步地，前述燃烧室包括燃烧室第一进气口、燃烧室出气口、透明罩体、石英板、燃烧室第二进气口和激光点火窗口；燃烧室通过燃烧室第二进气口与储气室主体连通；透明罩体位于燃烧室第二进气口上方，形成燃烧室腔体；石英板位于燃烧室腔体内，石英板下方连接升降装置；燃烧室第一进气口和燃烧室出气口位于透明罩体侧方；激光点火窗口位于透明罩体顶部。
[0010]进一步地，前述旋转底盘包括旋转台和定位器；其中定位器位于旋转台棱角处，用于固定和定位旋转台。
[0011]进一步地，前述升降装置包括升降杆、控制器、控制器连线和升降杆连接口；升降杆设置于支柱内部并连接石英板；控制器连接旋转台，用于控制升降杆；升降杆连接口设置在升降杆上，控制器连线连接控制器和升降杆连接口。
[0012]进一步地，前述激光点火装置包括激光口调节螺母、激光点火器主体和激光出光口；激光出光口位于激光点火器主体底端；激光口调节螺母用于调节激光点火器主体的高度。
[0013]进一步地，前述还包括收集装置，收集装置连接燃烧室出气口。
[0014]本专利技术所达到的有益效果：1）效率高，本专利技术装置拥有四个燃烧室。点火开始前，同时为四个燃烧室通入特定气体，当其中一个燃烧室完成点火工作后，转动底盘将另一个燃烧室转至激光点火工作区间继续点火实验；2）独立性高，每个燃烧室独立存在。实验时，当其中一个燃烧室完成工作，另一个燃烧室开始点火工作时，高压气体罐可为已完成工作的燃烧室独立充气，使其进入待工作状态；3）功能齐全，本专利技术装置不仅提高了燃烧室工作效率，并且具有收集气相产物的功能，解决了目前实验台无法收集气相产物的难点。
附图说明
[0015]图1是本专利技术燃烧室满气状态装置主视图；图2是本专利技术燃烧室充气状态装置主视图；图3是本专利技术装置俯视图；图4是本专利技术装置三维模型图。
[0016]图中附图标记的含义：1
‑
高压气罐；2
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压力控制仪表；3
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气体输送管；4
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储气室进气口；5
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燃烧室第一进气口；6
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燃烧室出气口；7
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透明罩体；8
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激光口调节螺母；9
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激光点火器主体；10
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激光出光口；11
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石英板；12
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储气室主体；13
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支柱；14
‑
旋转台；15
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定位器；16
‑
升降杆；17
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控制器；18
‑
控制器连线；19
‑
升降杆连接口；20
‑
燃烧室第二进气口；21
‑
收集装置；22
‑
激光点火窗口；23
‑
待燃烧样品。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0018]本实施例公开了一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，结合图1、图2、图3所示，包括进气装置、储气室、燃烧室、转动底盘、升降装置、收集装置以及激光点火装置。
[0019]进气装置包括高压气体罐1、压力控制仪表2、气体输送管3，高压气体罐1用于储存实验中需要用到的气体，根据实验的要求可以更换，本实例中采用氩气。高压气体罐1的出口与压力控制仪表2连接，压力控制仪表2用于检测高压气体罐1向燃烧室输入气体时的体积流量。实验开始后，打开高压气体罐1，瓶内气体经气体输送管3与储气室进气口4进入储气室，再通过燃烧室第二进气口20进入燃烧室。本实施例中气体流量设置在40 ml/min，理论上，所有燃烧室完全充满气体需要15 min。
[0020]储气室包括储气室进气口4、储气室主体12、支柱13，其中储气室进气口4连接气体输送管3，支柱13与储气室下方连接用于支撑固定储气室主体12。实验开始时，高压气体经储气室进气口4进入储气室，再由燃烧室进气口20进入燃烧室。
[0021]燃烧室包括燃烧室第一进气口5、燃烧室出气口6、透明罩体7、石英板11、燃烧室第二进气口20，激光点火窗口22，其中燃烧室第一进气口5连接气体输送装置，燃烧室出气口6连接气体收集装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，其特征在于，包括进气装置、储气室、燃烧室、激光点火装置、升降装置和转动底盘；所述进气装置出口与储气室入口连通，所述储气室通过升降装置连通燃烧室，所述燃烧室数量至少有一个；所述升降装置设置在储气室内，所述储气室底部连接转动底盘；所述激光点火装置位于燃烧室上方。2.根据权利要求1所述的一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，其特征在于，所述进气装置包括高压气体罐（1）、压力控制仪表（2）和气体输送管（3）；所述高压气体罐（1）依次通过压力控制仪表（2）和气体输送管（3）连通储气室。3.根据权利要求1所述的一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，其特征在于，所述储气室包括储气室进气口（4）、储气室主体（12）和支柱（13）；所述储气室进气口（4）连通进气装置和储气室主体（12）；所述支柱（13）连接储气室主体（12）底部和转动底盘。4.根据权利要求3所述的一种高效激光点火固体燃料燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室包括燃烧室第一进气口（5）、燃烧室出气口（6）、透明罩体（7）、石英板（11）、燃烧室第二进气口（20）和激光点火窗口（22）；所述燃烧室通过燃烧室第二进气口（20）与储气室主体（12）连通；所述透明罩体（7）位于燃烧室第二进气口（20）上方，形成燃烧室腔体；所述石英板（11）位于燃烧室腔体内，石英板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宝忠，左周杰，孙运兰，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：