CN114110661B - 层流扩散火焰实验台及其实验使用方法 - Google Patents
层流扩散火焰实验台及其实验使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及烟点仪技术领域,提供了一种层流扩散火焰实验台及其实验使用方法。其中,层流扩散火焰实验台,其包括:实验平台,实验平台包括燃烧部和支撑部,燃烧部的侧壁为玻璃外罩,燃烧部的底部为具有多个阵列布置的整流孔的整流板,燃烧部的顶部为具有多个阵列布置的稳流孔的稳流板;燃烧部的侧壁还设有石英玻璃窗口;整流板的上表面设有朝上凸出的喷嘴;燃烧器,燃烧器包括储油器和导管,导管插设于储油器的顶部,储油器与整流板之间通过高度调节结构可拆连接。本发明给出的层流扩散火焰实验台,在满足大分子碳氢燃料烟点高度测量的基础上,可以配合使用多种燃烧光学诊断技术,提高了该实验台测试的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及烟点仪技术领域,尤其涉及一种层流扩散火焰实验台及其实验使用方法。
背景技术
航空发动机燃烧排放的碳烟颗粒不仅污染大气环境,还会危害人类的身体健康,而随着航空业的迅猛发展和环保意识的不断提高,未来对燃气轮机燃烧室燃烧颗粒物排放会提出更高的要求。
燃烧中碳烟颗粒的生成涉及十分复杂的物理和化学过程。为了评估航空燃料燃烧所生成的碳烟颗粒的能力,美国材料工程协会提出了烟点高度(Smoke Point,SP)这一标准化的宏观现象参数。通常碳氢燃料碳烟的生成能力与烟点高度成反比关系。随着各种新型航空燃料的出现以及愈加严加的颗粒物排放适航标准,现有技术中给出的传统烟点仪即可满足大分子碳氢燃料烟点高度的测量需求。
然而,随着航空燃料种类不断增加以及适航标准在颗粒物排放愈加严格,为了进一步理解碳氢燃料燃烧中碳烟颗粒的生产机制,在标准烟点火焰中使用燃烧光学测试方法,测量燃烧火焰温度、燃烧场组分浓度、颗粒物等燃烧信息,变得愈加重要。
对于层流火焰的光学测试,通常需要满足三个测试条件:良好的激光入射通道及实验测试收光通道(保证激光进入火焰及相机接受光学信号);火焰稳定(保证在一次实验中,测量信号不受火焰抖动等因素影响);火焰和激光相互位置稳定(保证多次实验结果之间具有可对比性)。但是,传统烟点仪很难同时满足以上三个光学测试条件。
发明内容
本发明提供一种层流扩散火焰实验台及其实验使用方法,用以解决现有技术中传统标准烟点仪在燃烧光学测量的限制,实现满足大分子碳氢燃料烟点高度测量的基础上,可以配合使用多种燃烧光学诊断技术。
本发明提供一种层流扩散火焰实验台,包括:
实验平台,所述实验平台包括燃烧部和支撑部,所述支撑部设于所述燃烧部的底部,所述燃烧部的侧壁为玻璃外罩,所述燃烧部的底部为具有多个阵列布置的整流孔的整流板,所述燃烧部的顶部为具有多个阵列布置的稳流孔的稳流板;所述燃烧部的侧壁设有第一操作窗口,所述燃烧部的侧壁还设有石英玻璃窗口;所述整流板的上表面设有朝上凸出的喷嘴;
燃烧器,所述燃烧器包括储油器和导管,所述导管插设于所述储油器的顶部,所述整流板上设有高度调节结构,所述储油器与所述高度调节结构为可拆连接,以使所述导管穿设于所述喷嘴内。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述第一操作窗口包括操作窗安装座和操作窗,所述操作窗安装座固定于所述燃烧部的侧壁,所述操作窗安装座具有连通所述燃烧部内部的第一操作区,所述操作窗与所述操作窗安装座的一侧铰接连接,以开闭所述第一操作区。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述支撑部的侧壁为与所述燃烧部的侧壁一体成型的玻璃外罩,所述支撑部的底部边角设有多个底部安装座,所述支撑部的侧壁设有第二操作窗口。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述第二操作窗口包括格栅固定座和进口格栅,所述格栅固定座固定于所述支撑部的侧壁,所述格栅固定座具有连通所述支撑部内部的第二操作区,所述格栅固定座的两对边分别具有滑轨槽,所述格栅固定座的一侧具有连通两所述滑轨操和所述第二操作区的插接口,所述进口格栅的两对边分别可滑动的设于两所述滑轨槽内,以开闭所述第二操作区。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述燃烧部的侧壁设有两所述石英玻璃窗口,两所述石英玻璃窗口分别位于所述燃烧部两相邻的侧壁。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述整流板具有穿孔,整流板的上表面设有顶盘,所述顶盘上设有所述喷嘴,所述喷嘴连通于所述穿孔,所述导管穿过所述穿孔,并穿设于所述喷嘴内。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述高度调节结构包括设于所述整流板的下表面的螺纹块,所述螺纹块具有连通所述穿孔的安装孔,所述安装孔的内壁具有第一螺纹,所述储油器的顶部外表面设有第二螺纹,所述第一螺纹和所述第二螺纹之间螺纹连接。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述储油器的顶部具有配合口,所述导管外设有定位套,所述定位套的外周环设有套肩,所述定位套与所述配合口螺纹连接,所述套肩抵接于所述储油器的顶部。
根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述储油器内设有通气管,所述通气管的一端连通于储有器内部,另一端连通于储油器的底部。
本发明还提供一种层流扩散火焰实验台的实验使用方法,包括上述任一种所述的层流扩散火焰实验台,其实验使用方法如下:
在所述储油器内中倒入测试所需的液体燃料,并将灯芯放入所述导管中;
将所述储油器安装于所述整流板上,通过所述高度调节结构调整所述储油器的位置,直到所述导管顶部高出所述喷嘴的上沿;
通过第一操作窗口将所述导管顶部暴露的灯芯修剪到距离所述导管顶部6毫米处,并用试管吸取待测试燃料滴入灯芯上方;
通过高度调节结构调整所述储油器的位置,直到灯芯顶部高度低于所述喷嘴的上沿;
通过所述石英玻璃窗口引入外部激光,将光路标定尺放入所述喷嘴处,通过标定尺上的刻度或标记来调整激光的光路,使其达到实验中所需要的光路条件;
完成光路标定后,取出所述光路标定尺,开始点火并关闭所述第一操作窗口,通过高度调节结构调整所述储油器的位置,使得火焰高度保持在设定高度,使火焰稳定燃烧十分钟;
通过高度调节结构调整所述储油器的位置,使火焰达激光测试所需的高度,火焰稳定后,开始激光测试。
本发明提供的层流扩散火焰实验台及其实验使用方法,通过所设置的实验平台和燃烧器,可实现测试燃料的燃烧测试,在满足大分子碳氢燃料烟点高度测量的基础上,更可实现各种燃烧光学测量,通过所设置的石英玻璃窗口提供了良好的激光入射通道及实验测试收光通道,使用整流板和稳流板结构,可以使火焰在燃烧过程中处于稳定状态,相比传统的烟点燃烧器,更不容易被实验室的空气扰动而干扰,且通过固定实验台中喷嘴的位置确保了多次实验火焰和激光相互位置稳定。这样,相较于传统标准烟点仪结构,本发明给出的层流扩散火焰实验台,在满足大分子碳氢燃料烟点高度测量的基础上,可以配合使用多种燃烧光学诊断技术,提高了该实验台测试的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的层流扩散火焰实验台的立体结构示意图;
图2是本发明提供的层流扩散火焰实验台的半剖结构示意图;
图3是图2中A处的放大示意图;
图4是本发明提供的层流扩散火焰实验台的整流板的结构示意图;
图5是本发明提供的层流扩散火焰实验台的整流板的剖面示意图;
图6是本发明提供的层流扩散火焰实验台的稳流板的结构示意图;
图7是本发明提供的层流扩散火焰实验台的光路标定尺的结构示意图;
附图标记:
10:实验平台; 101:玻璃外罩; 102:顶部连接件;
103:孔板安装座; 11:燃烧部; 111:第一操作窗口;
1111:操作窗安装座; 1112:操作窗; 113:整流板;
113a:整流孔; 113b:穿孔; 114:稳流板;
114a:稳流孔; 115:顶盘; 116:螺纹块;
12:支撑部; 121:第二操作窗口; 1211:格栅固定座;
1212:进口格栅; 122:底部安装座; 21:储油器;
22:导管; 221:定位套; 222:套肩;
23:通气管; 30:光路标定尺。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明给出的层流扩散火焰实验台既可用作大分子碳氢燃料烟点高度测量,又可配合使用多种燃烧光学诊断技术,例如消光法、激光诱导炽光、激光诱导荧光等,以获得燃烧火焰场内碳烟颗粒和燃烧组分等信息。
下面结合图1-图7描述本发明的层流扩散火焰实验台及其实验使用方法。
请结合参阅图1至图6,其中,层流扩散火焰实验台,包括:
实验平台10,所述实验平台10包括燃烧部11和支撑部12,所述支撑部12设于所述燃烧部11的底部,所述燃烧部11的侧壁为玻璃外罩101,所述燃烧部11的底部为具有多个阵列布置的整流孔113a 的整流板113,所述燃烧部11的顶部为具有多个阵列布置的稳流孔114a的稳流板114;所述燃烧部11的侧壁设有第一操作窗口111,所述燃烧部11的侧壁还设有石英玻璃窗口;所述整流板113的上表面设有朝上凸出的喷嘴;
燃烧器,所述燃烧器包括储油器21和导管22,所述导管22插设于所述储油器21的顶部,所述储油器21与所述整流板113之间通过高度调节结构可拆连接,以使所述导管22穿过于所述喷嘴内。
此处的燃烧部11意指具有燃烧腔的部分,燃料即会在该燃烧腔内实现燃烧,其侧壁为玻璃外罩101,具体的为有机玻璃外罩101,这样,在实验时,可通过摄像头拍摄火焰的高度和状态,方便各种实验测量;其顶部的稳流板114具有多个阵列布置的稳流孔114a,可消除因燃烧腔外部空气扰动而影响燃烧腔内下游气流稳定性,同样的,其底部的整流板113具有多个阵列布置的整流孔113a,可消除燃烧器上游空气的不稳定性,这样,结合稳流板114和整流板113可稳定空气,以保证实验测试时火焰的稳定性。
另外,燃烧部11的第一操作窗口111可用作供实验人员对燃烧腔的内部进行实验操作,一般的,在实验过程中,该第一操作窗口 111是封闭的;而其侧壁所设置的石英玻璃窗口则可供激光入射或激光信号的获取,石英玻璃相较于其他透明材质来说,对激光具有良好的透过率,且与激光波长关系明确,以提高后续实验的准确性。
此外,储油器21用作加入测试所需的燃料,导管22则用作放入标准灯芯,燃烧器是可以根据需要拆装于整流板113的,且通过高度调节结构可以调节燃烧器的高度,以便于各种实验操作,将导管22 穿设于喷嘴,以方便燃烧器的位置固定,另一方面,喷嘴相对于整个燃烧腔的位置不变,这样方便了入射激光光路的调整。本实施例中,该喷嘴居中于整流板113。
上述结构描述有支撑部12,其意指的是用作支撑燃烧部11,至于其为支撑架或是后述所说的玻璃外罩101等结构,均是可运用于发明给出的结构中的,此处暂不作赘述。
本实施例中,通过所设置的实验平台10和燃烧器,可实现测试燃料的燃烧测试,在满足大分子碳氢燃料烟点高度测量的基础上,更可实现各种燃烧光学测量,通过所设置的石英玻璃窗口提供了良好的激光入射通道及实验测试收光通道,使用整流板113和稳流板114结构,可以使火焰在燃烧过程中处于稳定状态,相比传统的烟点燃烧器,更不容易被实验室的空气扰动而干扰,且通过固定实验台中喷嘴的位置确保了多次实验火焰和激光相互位置稳定。这样,相较于传统标准烟点仪结构,本发明给出的层流扩散火焰实验台,在满足大分子碳氢燃料烟点高度测量的基础上,可以配合使用多种燃烧光学诊断技术,提高了该实验台测试的通用性。
请结合参阅图1,本发明一实施例中,所述第一操作窗口111包括操作窗安装座1111和操作窗1112,所述操作窗安装座1111固定于所述燃烧部11的侧壁,所述操作窗安装座1111具有连通所述燃烧部 11内部的第一操作区,所述操作窗1112与所述操作窗安装座1111的一侧铰接连接,以开闭所述第一操作区。
通过转动操作窗1112可打开第一操作区,以便于实验人员操作,并且关闭操作窗1112后,使得燃烧部11的侧壁密封,保证了燃烧的稳定性。
具体的,操作窗安装座1111通过四个螺纹孔设计可以与玻璃外罩101连接固定,操作窗安装座1111的一侧与操作窗1112通过两个铰链结构铰接连接,另一侧与操作窗1112通过两个插销结构相连接,在需要打开操作窗1112时,可将两插销取下,转动操作窗1112即可。本实施例中,第一操作窗口111共设置有两个,且两第一操作窗口111 与上述石英玻璃窗口位于不同侧,以方便实验操作。
请结合参阅图1,本发明一实施例中,所述支撑部12的侧壁为与所述燃烧部11的侧壁一体成型的玻璃外罩101,所述支撑部12的底部边角设有多个底部安装座122,所述支撑部12的侧壁设有第二操作窗口121。
即,本实施例中,支撑部12的侧壁与上述燃烧部11的侧壁是一体的,这样,支撑部12的底部也是可视的,通过第二操作窗口121 以便于安装或调节储油器21,并且,通过多个底部安装座122可保证该实验平台10的稳定支撑。
具体的,所述第二操作窗口121包括格栅固定座1211和进口格栅1212,所述格栅固定座1211固定于所述支撑部12的侧壁,所述格栅固定座1211具有连通所述支撑部12内部的第二操作区,所述格栅固定座1211的两对边分别具有滑轨槽,所述格栅固定座1211的一侧具有连通两所述滑轨槽和所述第二操作区的插接口,所述进口格栅 1212的两对边分别可滑动的设于两所述滑轨槽内,以开闭所述第二操作区。
进口格栅1212可沿滑轨槽进行滑动,在打开第二操作区时,可安装或调节储油器21,方便对实验测试时火焰状态的调节,而将进口格栅1212关闭第二操作区后,由于进口格栅1212本身的阵列通孔结构,可进一步减小上游外部空气的扰动对实验中火焰状态的影响。本实施例中,共设置有四个第二操作窗口121,且分别位于支撑部12 的四个侧壁,以便于实验人员可在任意位置进行实验操作,使用方便。
请结合参阅图1,此外,所述燃烧部11的侧壁设有两所述石英玻璃窗口,两所述石英玻璃窗口分别位于所述燃烧部11两相邻的侧壁。
其中一个石英玻璃窗口用作供激光的入射通道,另一个石英玻璃窗口用作测试接收的光通道,两石英玻璃窗口均正对于喷嘴,以便于测试。为了避免和前述的第一操作窗口111发生干扰,本实施例中,两第一操作窗口111位于燃烧部11两相邻的侧壁,两石英玻璃窗口位于燃烧部11另外两相邻的侧壁。
请结合参阅图2至图5,本发明一实施例中,所述整流板113具有穿孔113b,整流板113的上表面设有顶盘115,所述顶盘115上设有所述喷嘴,所述喷嘴连通于所述穿孔113b,所述导管22穿过所述穿孔113b,并穿设于所述喷嘴内。
该顶盘115的上表面与整流板113的上表面平齐,以便于顶盘115 的安装固定,顶盘115通过螺钉固定于整流板113上,确保了顶盘115 喷嘴和整流板113之间位置相互固定。
另外,根据本发明提供的一种层流扩散火焰实验台,所述高度调节结构包括设于所述整流板113的下表面的螺纹块116,所述螺纹块 116具有连通所述穿孔113b的安装孔,所述安装孔的内壁具有第一螺纹,所述储油器21的顶部外表面设有第二螺纹,所述第一螺纹和所述第二螺纹之间螺纹连接。
这样,通过旋钮储油器21,进而可调整储油器21的高度,进一步调整导管22的高度,以便于各种实验操作,提高实验的准确性。当然,在其他实施例中,该高度调节结构也可为一导向滑槽,通过储油器21沿导向滑槽的移动,实现高度位置的变化,不作赘述。
本实施例中,上述螺纹块116也是通过螺钉固定于整流板113的,具体的,结合上述给出的顶盘115的结构,顶盘115、螺纹块116以及整流板113之间通过M4螺钉固定连接,以使得该实验平台10整体的结构稳定。
请结合参阅图2和图3,此外,本发明一实施例中,所述储油器 21的顶部具有配合口,所述导管22外设有定位套221,所述定位套 221的外周环设有套肩222,所述定位套221与所述配合口螺纹连接,所述套肩222抵接于所述储油器21的顶部。
这样,可根据需要将导管22自储油器21上拆下,方便更换不同的测试燃料。当然,在其他实施例中,定位套也可是直接插接于配合口的,不作赘述。
并且,为了保证储油器21在燃烧过程中的气压稳定,所述储油器21内设有通气管23,所述通气管23的一端连通于储有器内部,另一端连通于储油器21的底部。
请结合参阅图1至图6,具体的,本发明一实施例中,为了得到前述实验平台10的结构,实验平台10的所有部件均可以拆卸和更换,对于任何部件的旧损,均可以通过更换部件使整个燃烧器处于可工作状态,同时提供了未来实验平台10改进和优化的需求。燃烧部11和支撑部12的侧壁由四块有机玻璃组成,四块有机玻璃通过四个顶部连接件102、四个孔板安装座103以及四个底部安装座122的螺钉连接拼装为一个整体。其中,四个孔板安装座103设于该实验平台10 内部,用于支撑整流板113,并通过螺钉连接实现整流板113的固定。每个底部安装座122上开有直径为8毫米通孔,方便与光学平台相连接,以固定在光学平台上,方便与实验激光调联。
本实施例中,本发明设计的实验平台10长222毫米,宽222毫米,高583毫米。储油器21最大容积约40毫升,测试火焰高度范围为0-50毫米,燃烧器在常压下工作。
整流板113长为161毫米,宽为161毫米,厚度为15毫米,整流孔113a设计为4毫米通孔,呈25×25阵列排布,间距为6毫米。
稳流板114长为172毫米,宽为172毫米,厚度为3毫米,稳流孔114a设计为8毫米通孔,呈13×13阵列排布,间距为12毫米。
进口格栅1212的长为137毫米,宽为111毫米,厚度为4毫米。
操作窗1112的长为90毫米,宽为168毫米,厚度为2毫米。
石英玻璃窗口长为28毫米,宽为250毫米,相较于燃烧部11的表面凹槽深度为2毫米。
玻璃外罩101的外部尺寸长为172毫米,宽为172毫米,高为 583毫米。
请结合参阅图1至图7,基于上述结构,本发明还提供一种层流扩散火焰实验台的实验使用方法,其实验使用方法如下:
在所述储油器21内中倒入测试所需的液体燃料,并将灯芯放入所述导管22中;具体的,在倒入液体燃料时,导管22和储油器21 是分拆的,基于上述结构,在放入灯芯,并且从配合口加入液体燃料后,将导管22通过螺纹旋入储油器21。
将所述储油器21安装于所述整流板113上,通过所述高度调节结构调整所述储油器21的位置,直到所述导管22顶部高出所述喷嘴的上沿;具体的,基于上述结构,将一扇进口格栅1212推开,经第二操作区将装有灯芯和导管22的储油器21通过螺纹结构旋入螺纹块116中,直到导管22顶部高出喷嘴的上沿,以便于后续修建灯芯的长度。
通过第一操作窗口111将所述导管22顶部暴露的灯芯修剪到距离所述导管22顶部6毫米处,并用试管吸取待测试燃料滴入灯芯上方;具体的,基于上述结构,向外拉开操作窗1112,依据ASTM D1322 标准,将导管22顶部暴露的灯芯修剪到距离导管22顶部6毫米处,并用试管吸取1-2毫升待测试燃料滴入灯芯上方,以避免点火时直接燃烧灯芯,保证测试时测试燃料的充分燃烧。
通过高度调节结构调整所述储油器21的位置,直到灯芯顶部高度低于所述喷嘴的上沿;具体的,基于上述结构,旋转储油器21,直到灯芯顶部高度低于顶盘115喷嘴的上沿,以便后续放入光路标定尺30。
通过所述石英玻璃窗口引入外部激光,将光路标定尺30放入所述喷嘴处,通过标定尺上的刻度或标记来调整激光的光路,使其达到实验中所需要的光路条件;光路标定齿的一端具有与喷嘴配合的安装孔,通过其上的刻度或标记可调整激光的高度,并通过旋转光路标定尺30的位置,来调整激光的入射角度和位置,保证后续实验的准确性。
完成光路标定后,取出所述光路标定尺30,开始点火并关闭所述第一操作窗口111,通过高度调节结构调整所述储油器21的位置,使得火焰高度保持在设定高度,使火焰稳定燃烧十分钟;具体的,基于前述结构,通过旋转储油器21,使得火焰高度保持在大约10毫米的高度,关闭进口格栅1212,使火焰稳定燃烧十分钟。这一步的目的是使得灯芯中浸入的测试燃料充分均匀,防止后续调节火焰高度时发生火焰跳跃抖动或者烧蚀灯芯的现象。
通过高度调节结构调整所述储油器21的位置,使火焰达激光测试所需的高度,火焰稳定后,开始激光测试。这样,在通过旋转储油器21调整火焰高度后,确认关闭进口格栅1212和操作窗1112口,即可开始激光测试。
本实施例中,通过上述激光测试的前序步骤,保证了燃烧过程中处于稳定状态,且火焰和激光相互位置稳定,使得通过光学诊断方法测量标准烟点火焰中详细燃烧信息的实验结果更为准确。
本发明一实施例中,在前述前序步骤之后,激光通过一侧的石英玻璃窗口入射至燃烧的火焰,并通过另一石英玻璃窗口接收光信号,然后通过光学燃烧诊断方法分析即获得燃烧火焰场内碳烟颗粒和燃烧组分等信息。
此外,该层流扩散火焰实验台同样也可以测量大分子碳氢燃料烟点高度。
其方法为:传统/标准的烟点测量法,即目测法,通过火焰形状变化判断火焰状态,以此来实现烟点测量。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种层流扩散火焰实验台,其特征在于,包括:
实验平台,所述实验平台包括燃烧部和支撑部,所述支撑部设于所述燃烧部的底部,所述燃烧部的侧壁为玻璃外罩,所述燃烧部的底部为具有多个阵列布置的整流孔的整流板,所述燃烧部的顶部为具有多个阵列布置的稳流孔的稳流板;所述燃烧部的侧壁设有第一操作窗口,所述燃烧部的侧壁还设有石英玻璃窗口;所述整流板的上表面设有朝上凸出的喷嘴,所述喷嘴与所述燃烧部的相对位置不变;
燃烧器,所述燃烧器包括储油器和导管,所述导管插设于所述储油器的顶部,所述整流板上设有高度调节结构,所述储油器与所述高度调节结构可拆连接,以使所述导管穿过于所述喷嘴内,所述导管内用于放入灯芯,高度调节机构用于调节所述储油器的位置,以使得所述灯芯顶部的高度低于所述喷嘴的上沿。
2.根据权利要求1所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述第一操作窗口包括操作窗安装座和操作窗,所述操作窗安装座固定于所述燃烧部的侧壁,所述操作窗安装座具有连通所述燃烧部内部的第一操作区,所述操作窗与所述操作窗安装座的一侧铰接连接,以开闭所述第一操作区。
3.根据权利要求1所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述支撑部的侧壁为与所述燃烧部的侧壁一体成型的玻璃外罩,所述支撑部的底部边角设有多个底部安装座,所述支撑部的侧壁设有第二操作窗口。
4.根据权利要求3所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述第二操作窗口包括格栅固定座和进口格栅,所述格栅固定座固定于所述支撑部的侧壁,所述格栅固定座具有连通所述支撑部内部的第二操作区,所述格栅固定座的两对边分别具有滑轨槽,所述格栅固定座的一侧具有连通两所述滑轨操和所述第二操作区的插接口,所述进口格栅的两对边分别可滑动的设于两所述滑轨槽内,以开闭所述第二操作区。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述燃烧部的侧壁设有两所述石英玻璃窗口,两所述石英玻璃窗口分别位于所述燃烧部两相邻的侧壁。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述整流板具有穿孔,整流板的上表面设有顶盘,所述顶盘上设有所述喷嘴,所述喷嘴连通于所述穿孔,所述导管穿过所述穿孔,并穿设于所述喷嘴内。
7.根据权利要求6所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述高度调节结构包括设于所述整流板的下表面的螺纹块,所述螺纹块具有连通所述穿孔的安装孔,所述安装孔的内壁具有第一螺纹,所述储油器的顶部外表面设有第二螺纹,所述第一螺纹和所述第二螺纹之间螺纹连接。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述储油器的顶部具有配合口,所述导管外设有定位套,所述定位套的外周环设有套肩,所述定位套与所述配合口螺纹连接,所述套肩抵接于所述储油器的顶部。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的层流扩散火焰实验台,其特征在于,所述储油器内设有通气管,所述通气管的一端连通于储有器内部,另一端连通于储油器的底部。
10.一种层流扩散火焰实验台的实验使用方法,其特征在于,包括如权利要求1至9任意一项所述的层流扩散火焰实验台,其实验使用方法如下:
在所述储油器内中倒入测试所需的液体燃料,并将灯芯放入所述导管中;
将所述储油器安装于所述整流板上,通过所述高度调节结构调整所述储油器的位置,直到所述导管顶部高出所述喷嘴的上沿;
通过第一操作窗口将所述导管顶部暴露的灯芯修剪到距离所述导管顶部6毫米处,并用试管吸取待测试燃料滴入灯芯上方;
通过高度调节结构调整所述储油器的位置,直到灯芯顶部高度低于所述喷嘴的上沿;
通过所述石英玻璃窗口引入外部激光,将光路标定尺放入所述喷嘴处,通过标定尺上的刻度或标记来调整激光的光路,使其达到实验中所需要的光路条件;
完成光路标定后,取出所述光路标定尺,开始点火并关闭所述第一操作窗口,通过高度调节结构调整所述储油器的位置,使得火焰高度保持在设定高度,使火焰稳定燃烧十分钟;
通过高度调节结构调整所述储油器的位置,使火焰达激光测试所需的高度,火焰稳定后,开始激光测试。
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