[发明专利]燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统

说明书

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。

技术领域

本发明属于燃油液滴燃烧研究技术领域，具体涉及一种燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种燃烧强度可调的燃油液滴燃烧系统，本发明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。

本发明采用的技术方案：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；

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；

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；

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。