多工况的金属液滴引燃实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113567614A(43)申请公布日2021.10.29(21)申请号202111048794.5(22)申请日2021.09.08(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人杨文杰杨锐陶振翔唐维彤丁杉陈敏泽高子善(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人王燕(51)Int.Cl.G01N31/12(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称多工况的金属液滴引燃实验装置(57)摘要本发明公开了一种多工况的金属液滴引燃实验装置。该装置包括高压舱体、高频电磁加热炉、试样装填组件和底板加热保温组件，高压舱体内限定出高压舱室，高压舱体上设有向高压舱室注入气体的进气孔；高频电磁加热炉安装在高压舱体的侧壁上，高频电磁加热炉包括位于高压舱室上部的电磁悬浮加热炉线圈；试样装填组件包括直线运动模组，直线运动模组的一端用于盛放从第一操作孔送入的金属颗粒试样；底板加热保温组件可水平旋转地设置在保温箱内，底板加热保温组件用于放置从第二操作孔中送入的待引燃试件并对待引燃试件根据实验需求进行加热。本发明可以模拟不同种类的熔融状态金属在不同工况下引燃可燃材料。CN113567614ACN113567614A权利要求书1/2页1.一种多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，包括：高压舱体，所述高压舱体内限定出高压舱室，所述高压舱体上设有向所述高压舱室注入气体的进气孔、用于检测所述高压舱室中气体压强的压强计、第一操作孔和第二操作孔；高频电磁加热炉，所述高频电磁加热炉安装在所述高压舱体的侧壁上，所述高频电磁加热炉包括位于所述高压舱室上部的电磁悬浮加热炉线圈；试样装填组件，所述试样装填组件位于所述高压舱室中，所述试样装填组件包括直线运动模组，所述直线运动模组的一端用于盛放从所述第一操作孔送入的金属颗粒试样，所述直线运动模组的一端低于所述电磁悬浮加热炉线圈；所述直线运动模组可在第一位置和第二位置之间运动，所述直线运动模组运动至所述第一位置时，所述直线运动模组的一端位于所述电磁悬浮加热炉线圈的正下方，以便于所述直线运动模组的一端上的所述金属颗粒试样进行悬浮电磁加热而熔化成金属液滴，位于悬浮电磁加热处的所述金属液滴的温度能被实时测量并被反馈给所述高频电磁加热炉的温控组件；所述直线运动模组运动至所述第二位置时，所述直线运动模组的一端偏离所述电磁悬浮加热炉线圈的正下方，以便所述悬浮电磁加热处的所述金属液滴自由落下时不被所述直线运动模组阻挡；保温箱，所述保温箱设置在所述高压舱室下部，所述保温箱的顶部设有通孔，以供所述金属液滴自由落下时从所述通孔中进入所述保温箱内；底板加热保温组件，所述底板加热保温组件可水平旋转地设置在所述保温箱内，所述底板加热保温组件用于放置从所述第二操作孔中送入的待引燃试件并对所述待引燃试件根据实验需求进行加热；所述金属液滴自由落下进入所述保温箱后掉落在正在旋转或不旋转的所述待引燃试件上，以引燃所述待引燃试件；所述待引燃试件的引燃过程通过摄像机实时记录下来。2.根据权利要求1所述的多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，所述高压舱体的顶部设有第一透视窗；所述多工况的金属液滴引燃实验装置还包括非接触式辐射测温组件，所述非接触式辐射测温组件设置在所述高压舱体的外部，用于经过所述第一透视窗辐射聚焦测量所述悬浮电磁加热处的所述金属颗粒试样悬浮加热时的温度，所述非接触式辐射测温组件与所述高频电磁加热炉的所述温控组件相连，以将所述金属颗粒试样悬浮加热时的测量温度反馈给所述温控组件。3.根据权利要求1所述的多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，所述直线运动模组在所述第一位置和所述第二位置之间的运动采用电磁驱动。4.根据权利要求1所述的多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，所述直线运动模组的一端与所述电磁悬浮加热炉线圈在竖直方向上的间隔距离可调节。5.根据权利要求1所述的多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，所述高压舱体的侧壁上还设有第二透视窗；所述摄像机设置在所述高压舱体的外部，用于通过所述第二透视窗实时拍摄所述待引燃试件的引燃过程。6.根据权利要求1所述的多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，所述保温箱包括保温箱本体和陶瓷套管，所述陶瓷套管设置在所述保温箱本体的顶部，所述陶瓷套管的管孔为所述通孔。7.根据权利要求1所述的多工况的金属液滴引燃实验装置，其特征在于，所述多工况的金属液滴引燃实验装置还包括底板旋转组件，所述底板旋转组件位于所述保温箱内且可水2CN113567614A权利要求书2/2页平旋转地与所述高压舱室同轴安装；所述底板加热保温组件有两个，两个所述底板加热保温组件相对于所述底板