液滴蒸发燃烧试验装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115267045A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210941411.5(22)申请日2022.08.08(71)申请人浙江省海洋开发研究院地址316000浙江省舟山市定海区舟山临城街道体育路10号(72)发明人周枫王继刚孙春华董新宇唐新程乔信起周新聪王帅军(74)专利代理机构北京国翰知识产权代理事务所(普通合伙)11696专利代理师张天辰(51)Int.Cl.G01N31/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称液滴蒸发燃烧试验装置(57)摘要本发明公开了一种液滴蒸发燃烧试验装置，涉及液滴蒸发领域。该液滴蒸发燃烧试验装置包括：高压定容弹、加热系统、液滴生成与悬挂系统和图像采集系统、水冷系统；本发明通过上下定容弹之间的压差调整保证整个实验环境为高压环境，且输入有惰性气体，可避免实验过程中滴液出现自燃；另外在上下定容弹间还设计有单向阀可避免压差变化，且本发明提供的试验装置能够规避滴液的提前蒸发或自燃问题，实现规避人员手动操作存在的手抖问题，并能够精准确定位滴液与高温炉的相对位置，另外该装置可实现多液滴同步生成。CN115267045ACN115267045A权利要求书1/2页1.一种液滴蒸发燃烧试验装置，其特征在于，包含：高压定容弹、加热系统、液滴生成与悬挂系统、图像采集系统和水冷系统；所述高压定容弹包括上定容弹(170)和下定容弹(160)；所述上下定容弹之间设计有单向阀(505)；所述上定容弹(170)中嵌套有加热系统；所述下定容弹(160)中嵌套有液滴生成与悬挂系统；所述上定容弹(170)下方设有用于控制高温炉(150)内部温度的水冷系统(300)；所述水冷系统(300)包含散热箱、散热翅片组件(330)、辅助排液组件(320)；所述散热箱与散热翅片组件(330)通过传输管体相连接；所述辅助排液组件(320)位于散热箱及散热翅片组件(330)的进出口端部。2.根据权利要求1所述的一种液滴蒸发燃烧试验装置，其特征在于：所述加热系统包含高温炉(150)、温度控制器、热电偶丝(220)；所述上定容弹(170)内壁嵌套有高温炉(150)，所述高温炉(150)内嵌电加热体；所述电加热体为电炉丝，还包括通过低阻值火花塞与电炉丝连接的温度控制器；所述高温炉(150)的上方设置有热电偶丝(220)；所述高温炉(150)前后设置有观察窗。3.根据权利要求1所述的一种液滴蒸发燃烧试验装置，其特征在于：所述液滴生成与悬挂系统包含液滴生成器、连杆(161)、滚珠丝杆(162)、碳化硅悬丝(604)；所述连杆(161)与滚珠丝杆(162)通过滑块(165)相连接；所述连杆(161)上方有水平向的悬丝固定板(164)，每两个悬丝固定板间均连接有拉紧的碳化硅悬丝(604)，两根碳化硅悬丝在中心处相交，相交处用于承载液滴(603)；所述液滴生成器的液滴出口位于碳化硅悬丝(604)的上方。4.根据权利要求2所述的一种液滴蒸发燃烧试验装置，其特征在于：所述图像采集系统包含高速相机(110)、LED背光灯(130)、电脑；所述高速相机(110)位于高温炉(150)一侧的观察窗；所述LED背光灯(130)位于高温炉(150)另一侧的观察窗；所述高速相机(110)通过导线与电脑连接。5.根据权利要求1所述的一种液滴蒸发燃烧试验装置，其特征在于：所述散热箱包含第一散热箱(350)、第二散热箱(340)和第三散热箱(310)；水体由传输管体进入第一散热箱(350)，然后经过第三散热箱(340)，通过散热翅片组件(330)后，再进入第二散热箱(310)；所述第一散热箱(350)与第二散热箱(340)结构相同，通过这两个箱体内部的散热管体在箱体内部呈U型排布；所述第三散热箱(310)包含换热柱体(311)、换热翅片(312)和换热腔室(313)；所述第三散热箱(310)由隔热板分为上下两个腔室，下部分腔室为换热腔室(313)；所述换热柱体(311)与换热翅片(312)位于上部分腔室；所述换热柱体(311)外设置有换热翅片(312)，并与换热腔室(313)顶部相连通；所述上部分腔室两侧分别开设有水体的进口和出口。6.根据权利要求1所述的一种液滴蒸发燃烧试验装置，其特征在于：所述辅助排液组件(320)包括辅助排液主管体(321)及套设在辅助排液主管体(321)外侧的辅助排液副管体(322)，且辅助排液副管体顶部(325)与辅助排液主管体(321)连通，所述辅助排液副管体(322)侧壁开有等距离分布的出液口(323)，且出液口(323)侧壁焊接有呈螺旋状分布的导流叶板(324)；所述辅助排液主管体中水的流向为从进水口(326)进，从出水口(327)出；所述位