[发明专利]高温多组分环境金属颗粒随流燃烧的模拟装置、使用方法

权利要求书

1.高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，包括上下连接的燃气通道段(2)和燃气发生器(15)；所述燃气通道段(2)为上端封闭、下端敞口的中空壳体，由上到下包括等直段和扩张段；所述燃气发生器(15)为一底部封闭的中空壳体，上部与所述燃气通道段(2)的下端相连接，且内部相连通；

所述燃气发生器(15)内同轴套设有一药模(16)，所述药模(16)为一上部敞口的中空壳体，壳体内用于放置推进剂或者混有颗粒样本的推进剂，用于提供热态颗粒样本；在所述药模(16)的顶部设置有点火电阻丝(12)；

在所述燃气发生器(15)底部壳体上开设有多个通孔，用于外部气源进入；

在所述燃气通道段(2)的等直段的中部壳体上、且位于两个相对的侧面设置为玻璃窗口(3)；在其中一所述玻璃窗口(3)侧设置有高速相机(9)；

还包括一采集与控制电脑(14)，与所述高速相机(9)相连接，用于接收所述高速相机(9)的图片信息；还与点火电阻丝(12)相连接。

2.根据权利要求1所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，在所述燃气通道段(2)的等直段下部壳体上连接有一送样气缸(10)，所述送样气缸(10)与所述燃气通道段(2)的内部相连通，其内盛装有冷态颗粒样本，用于朝向燃气通道段(2)内注入冷态颗粒样本。

3.根据权利要求2所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，在所述燃气通道段(2)的等直段上部壳体上连接有一产物收集气缸(1)，用于粘附收集颗粒燃烧混合物。

4.根据权利要求1、2或3所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，在所述燃气发生器(15)内的上部设置有一水平状的挡药板(4)，所述挡药板(4)的侧面与所述燃气发生器(15)的内侧壁紧密贴合，在所述挡药板(4)上布设有多个轴向的燃气通孔，用于推进剂燃烧后的气体通过。

5.根据权利要求4所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，在所述挡药板(4)和药模(16)间、且位于所述药模(16)的正上方设置有一水平向扰流板(11)，所述扰流板(11)的纵向尺寸小于所述药模(16)开口。

6.根据权利要求5所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，在所述药模(16)与燃气发生器(15)间的空间内、且沿轴向间隔设置有多层相平行的水平向环形整流板(5)，各所述整流板(5)的内外侧面与对应的所述药模(16)或燃气发生器(15)的侧壁紧密贴合连接；各所述整流板(5)均布设有多个轴向的气体通孔。

7.根据权利要求6所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，由下到上，所述多层整流板(5)的厚度依次由厚变薄，气体通孔分布密度逐渐增加。

8.根据权利要求3所述的高温多组分环境金属颗粒随流燃烧模拟装置，其特征在于，所述产物收集气缸(1)和送样气缸(10)均包括：

气缸(17)，为一长方形壳体围成的封闭腔体，其内设置有活塞，将所述气缸(17)分割为两个独立的腔室；在所述气缸(17)上，且位于各腔室处均开设有气缸进气接口(19)；所述气缸进气接口(19)上均安装有两位三通电磁换向阀；

活塞杆(21)，沿所述气缸(17)的轴向贯通设置，且穿过活塞；其两端均穿出所述气缸(17)的对应端；

产物收集端(20)，为一实心圆柱体，其一端与所述活塞杆(21)的一端相连接；在所述圆柱体的侧壁上开设有一凹槽，所述凹槽内放置有粘结剂，用于将燃气颗粒粘附收集于凹槽内；

调整垫块(18)，一个或者多个，为圆柱体状，当为多个时，沿轴向并列套设在所述活塞杆(21)的另一端，用于调整所述活塞杆(21)在燃气通道段(2)内的行程。