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一种可采取两种点火方式的流动管燃烧器的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种可采取两种点火方式的流动管燃烧器的制作方法

1.本实用新型属于点火技术领域,具体涉及一种可采取两种点火方式的流动管燃烧器。


背景技术:

2.电火花点火是一种传统且应用广泛的点火技术,具有点火装置结构简单,放电能量集中等优点。激光点火是比较新颖的点火方式,与传统的电火花点火方式相比,具有精确控制点火时刻和自由选择点火位置等诸多优点。目前,激光点火和电火花点火是比较常用的两种点火方式,但是激光点火技术和电火花点火技术的试验研究工作大多应用在燃烧容弹内静止的混合气流,但是对于流动状态下气流的研究比较少。流动管燃烧器是研究流动点火最重要的科学仪器设备,通过对流动管燃烧器内部流动气流燃烧过程的检测和控制,可以研究流动火焰的传播特性、获取不同位置处的燃烧信息,流动管燃烧器内部燃烧情况和燃烧容弹相比可以更好的简化模拟为火箭推进器、燃气轮机等重要内燃机械设备的燃烧情况,具有很好的科学指导意义。
3.目前,现有的流动管燃烧器大多无法同时适用激光点火和电火花点火两种点火方式,而且一般采用进气连杆进气,使得流动管燃烧器结构变得复杂麻烦,而且无法保证气流在燃烧位置的流场均匀稳定,对研究流动气流的燃烧产生重要不利的影响。这样就存在两个问题。1.由于流动管燃烧器无法同时适用于两种点火方式,这样就需要来回更换不同的燃烧器去应对不同的点火方式,更换安装不同燃烧器的过程比较复杂麻烦,而且设计两套燃烧器成本较高。2.采用进气连杆进气时,不仅结构复杂,而且无法保证在点火燃烧位置气流的稳定,会对火焰传播过程产生影响。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种可采取两种点火方式的流动管燃烧器,以解决之前流动管燃烧器无法采取两种点火方式,更换燃烧器麻烦、燃烧区域气流流场不稳定等问题。
5.为了解决上述问题,本实用新型采用如下技术方案:
6.一种可采取两种点火方式的流动管燃烧器,包括流动管燃烧器一体化腔体,该流动管燃烧器一体化腔体的两端上下端面分别设置有一个进气端口,该流动管燃烧器一体化腔体靠近中心处的前后端面分别设置有玻璃以及用于固定玻璃的玻璃视窗盖板;
7.作为激光点火时,该流动管燃烧器一体化腔体靠近中心处的上下端面分别设置有玻璃端盖;
8.作为电火花点火时,该流动管燃烧器一体化腔体靠近中心处的上下端面分别设置有聚四氟电极基座,每个聚四氟电极基座上设置有伸入至流动管燃烧器一体化腔体内的电极。
9.本实用新型进一步的改进在于,靠近任意一端的进气端口处,沿着上下方向在流
动管燃烧器一体化腔体内设置有多个整流孔板。
10.本实用新型进一步的改进在于,电极采用钨丝电极。
11.本实用新型进一步的改进在于,钨丝电极的直径在0.5-1mm。
12.本实用新型进一步的改进在于,前后两侧的玻璃周围缠绕有生料带。
13.本实用新型进一步的改进在于,聚四氟电极基座包括本体,本体的中心沿着上下方向上开设有电极孔位,电极孔位处用于放置电极。
14.本实用新型进一步的改进在于,电极外过渡配合有一个聚四氟乙烯套筒。
15.本实用新型进一步的改进在于,本体的任意一个侧面上还开设有螺纹孔,并通过螺栓紧固聚四氟乙烯套筒和电极。
16.本实用新型至少具有如下有益的技术效果:
17.现有的流动管燃烧器大部分无法同时使用激光点火和电火花点火这两种点火方式,制造两个燃烧器成本高,而且更换麻烦;采用的进气连杆进气结构复杂,也无法保证在燃烧区域气流流场稳定。因此,本实用新型针对上述流动管燃烧器的缺陷,做了以下方面的改进,使得相较于现有的流动管燃烧器有了较大的改进。
18.本实用新型具有如下优点:
19.(1)流动管燃烧器上下前后四个腔体面上设计了四块玻璃凹槽,前后端面玻璃凹槽面积较大,便于观察火焰发展和光学仪器探测,安装玻璃和玻璃盖板组成玻璃可视化窗口。上下端面玻璃凹槽和玻璃组装即可组装成可视化玻璃窗口,实现激光的入射和出射。取下玻璃盖板和玻璃,安装上聚四氟电极基座和玻璃盖板即可实现电火花点火。这样的设计结构可以在一个燃烧器局部组装不同的零件即可实现两种点火方式,方便快捷,节约设计两套燃烧器的成本。
20.(2)本实用新型的流动管燃烧器在上下端面两侧各设计了一个螺纹通孔,安装了四个pc螺纹直通接口作为燃烧器进气端口,简化了流动管燃烧器的进气结构。在一侧进气端口设计了三块整流孔板实现了气流流场在燃烧区域的稳定。
附图说明
21.图1为本实用新型作为激光点火时的结构示意图。
22.图2为本实用新型作为电火花点火时的结构示意图。
23.图3是流动管燃烧器的1/4的剖面图。
24.图4是聚四氟电极基座的结构示意图。
25.附图标记说明:
26.1-第一进气端口、2-电极、3-聚四氟电极基座、4-玻璃端盖、5-整流孔板、6-第三进气端口、7-第二进气端口、8-玻璃、9-玻璃视窗盖板、10-流动管燃烧器一体化腔体、11-第四进气端口、12-电极孔位、13-螺纹孔。
具体实施方式
27.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型
和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
28.本实用新型提供的一种可采取两种点火方式的流动管燃烧器,包括流动管燃烧器一体化腔体10,该流动管燃烧器一体化腔体10的两端上下端面分别设置有一个进气端口,该流动管燃烧器一体化腔体10靠近中心处的前后端面分别设置有玻璃8以及用于固定玻璃8的玻璃视窗盖板9;作为激光点火时,该流动管燃烧器一体化腔体10靠近中心处的上下端面分别设置有玻璃端盖4;作为电火花点火时,该流动管燃烧器一体化腔体10靠近中心处的上下端面分别设置有聚四氟电极基座3,每个聚四氟电极基座3上设置有伸入至流动管燃烧器一体化腔体10内的电极2。
29.如图1所示,上下端面处,依次安装玻璃8,方形橡胶垫片和玻璃盖板4,玻璃盖板用m6螺栓固定,组成可视化玻璃视窗,实现激光的入射和出射。前后端面组装的可视化玻璃视窗用于光学仪器的探测。流动管燃烧器可实现激光点火方式;
30.如图2所示,拧下螺栓,取下上下端面的两块玻璃盖板4、玻璃8、方形橡胶垫片,依次安装聚四氟电极基座3,视窗盖板9,来固定电火花电极,流动管燃烧器即可实现电火花点火方式;
31.(2)进气端口采用的是在上下端面两侧采用pc螺纹直通接口作为进气口,取缔了进气连杆进气方式,不仅简化了流动管燃烧器结构,而且螺纹直通接口方便拆卸更换。在一端的进气端口附近设计了三块整流孔板5,实现了玻璃视窗处燃烧区域流场的均匀稳定。
32.通过上述的技术方案,如图3所示,本实用新型设计了一种可用于两种点火方式的流动管燃烧器,可以实现结构简单化、节约制造成本,解决气流流场不稳定的问题。
33.本实用新型是一种可用于两种点火方式的流动管燃烧器。在燃烧器一体化腔体上下端面两侧各设计了一个螺纹通孔,分别安装了四个pc螺纹直通接口作为燃烧器的进气端口。pc螺纹直通外螺纹上缠绕生料带密封,与螺纹通孔配合连接。此设计简化了燃烧器的进气结构,而且方便更换。上下前后四块玻璃放入燃烧器凹槽内,玻璃端盖、玻璃视窗盖板通过螺栓固定玻璃。
34.本实用新型的具体操作过程如下:
35.安装前后两侧的玻璃8,玻璃周围缠绕生料带,起到密封作用,放入对应的腔体凹槽中。放入方形橡胶片,防止玻璃视窗盖板紧固时压坏玻璃,放上玻璃视窗盖板,通过螺栓紧固玻璃8。前后两侧的可视化玻璃视窗可以用于一些光学仪器的探测,方便观察火焰发展;上下端面的可视化玻璃视窗主要用于光路的传播和电火花点火电极的固定安装。当采用激光点火方式时,按照上述步骤固定好玻璃,上侧布置好光路即可实现激光的入射,下侧玻璃视窗出射激光。当采用电火花点火方式时,松开玻璃端盖的螺栓,取出玻璃和玻璃端盖,放入聚四氟电极基座3,结构如图4所示。电极孔位12是一个电极通孔结构,选取的钨丝电极直径在0.5-1mm,为了保证良好的击穿性能和点火稳定性。钨丝电极与一个塑料套筒过度配合,塑料套筒和电极孔位12过度配合安装,同时螺栓通过螺纹孔13紧固聚四氟乙烯套筒和电极。之后,盖上玻璃端盖,通过螺栓紧固电极基座。外接放电电源即可实现电极点火。
36.虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易
见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。