燃烧管10上部侧面设有一对气体出口 11，气体出口 11为圆形孔，气体出口 11的孔径为5mm，气体出口 11距二级燃烧管10上端口的距离为5mm。二级燃烧管10下端口与一级燃烧管7上端口相连通并螺纹连接。一级燃烧管7、二级燃烧管10由透明石英玻璃制成，因此可透过一级燃烧管7、二级燃烧管10对燃烧的火焰进行观察，并通过高速摄像机记录下来。底座内管4上端口、一级燃烧管7上端口分别设有多孔金属板9，多孔金属板9为泡沫金属制作的薄板，泡沫金属是具有一定强度和刚度的多孔金属，泡沫金属可采用泡沫镍、泡沫铝等。
[0029]本实施例的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，一级燃烧管7、二级燃烧管10侧面对称的设有若干对测温孔8，测温孔8在高度方向上等间距分布，测温孔8为圆形孔，测温孔8的孔径为2mm。热电偶12为标准K型热电偶，长度依据实验可调。测温孔8中分别插入热电偶12，可通过热电偶12得到燃烧时各测温孔8处的温度。
[0030]本实施例的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，电火花点火装置5的输出端分别与一对点火针6相连接，电火花点火装置5可让一对点火针6产生尖端放电。点火针6为圆柱体耐热钢结构，该圆柱体的直径为2_，其端部呈针尖状，使其容易产生尖端放电。上述一对点火针6分别插入一级燃烧管7下端口对称的两个测温孔8内，一对点火针6通过其针尖状的端部放电，电离周围空气产生电火花，释放大量热量。
[0031]本实施例的一种用于固体燃料点火的实验测试装置的使用方法，其步骤为:
[0032]步骤一、燃料的放置:
[0033]连接本实施例的用于固体燃料点火的实验测试装置，称取一定质量粒径为50nm的铝粉放置于底座内管4上端口的多孔金属板9上，加装一级燃烧管7，将一定质量粒径为10nm的铝粉放置于一级燃烧管7上端口的多孔金属板9上，加装二级燃烧管10 ;
[0034]步骤二、燃料的悬浮:
[0035]从气体入口 2下端口通入一定流量的气体，气体由气体入口 2下端口进入底座内管4，由气体出口 11排出，控制进入气体入口 2下端口的气体流量，保证气体的上升刚好使多孔金属板9上粒径为50nm的铝粉和粒径为10nm的铝粉都悬浮起来；
[0036]步骤三、燃烧进行:
[0037]开启电火花点火装置5，底座内管4上端口悬浮起来的粒径为50nm的铝粉，在点火针6尖端放电下，因高温电火花的加热被点燃，在一级燃烧管7中产生燃烧火焰；缓慢增加进入气体入口 2下端口的气体流量，使一级燃烧管7中火焰向上传播，一级燃烧管7中火焰燃烧时放出的大量热量传递给一级燃烧管7上端口处于悬浮状态粒径为10nm的铝粉，并将该量粒径为10nm的铝粉点燃；
[0038]步骤四、燃烧数据采集:
[0039]通过热电偶12采集燃烧时的温度数据；此外通过高速摄像机对一级燃烧管7、二级燃烧管10中的燃烧状态进行监测，对所拍摄的图像进行存储与后续图像处理。
[0040]本实施例的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，其工作原理是:在底座内管4上端口的多孔金属板9上放置较易点燃的固体燃料，在一级燃烧管7上端口的多孔金属板9上放置不易点燃的固体燃料；通电，开启电火花点火装置5，然后从气体入口 2通入气体，控制气体流量，使固体燃料被缓慢吹起并正好处于相对静止的悬浮状态；底座内管4上端口易点燃的固体燃料因接触电火花而被点燃产生燃烧火焰，缓慢增加气体流量，火焰在气体吹动下向上移动，当火焰接触到一级燃烧管7上端口不易点燃的固体燃料时，将该不易点燃的固体燃料点燃，实现利用一组固体燃料的火焰点燃另一组固体燃料的目的。
[0041]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于固体燃料点火的实验测试装置，其特征在于，包括底座机构、燃烧机构和点火测温机构，其中: 所述的底座机构包括底座支架(I)、气体入口(2)、底座(3)和底座内管(4)，所述的底座(3)置于底座支架⑴之上，所述的底座(3)内部设有底座内管(4)，所述的底座内管(4)为通孔；所述的气体入口(2)为圆管，气体入口(2)上端口与不锈钢锥形管下端口相连通，不锈钢锥形管上端口与底座内管(4)下端口相连通； 所述的燃烧机构包括一级燃烧管(7)、多孔金属板(9)、二级燃烧管(10)和气体出口(11)，所述的一级燃烧管(7)为圆管，一级燃烧管(7)下端口与底座内管(4)上端口相连通并可拆卸连接；所述的二级燃烧管(10)为上端口平封的圆管，二级燃烧管(10)上部侧面设有一对气体出口(11)，所述的二级燃烧管(10)下端口与一级燃烧管(7)上端口相连通并可拆卸连接；所述的底座内管(4)上端口、一级燃烧管(7)上端口分别设有多孔金属板(9); 所述的点火测温机构包括电火花点火装置(5)、点火针(6)、测温孔⑶和热电偶(12)，所述的一级燃烧管(7)、二级燃烧管(10)侧面对称地设有若干对测温孔(8)，测温孔(8)在高度方向上等间距分布；所述的测温孔⑶中分别插入热电偶(12);所述的电火花点火装置(5)的输出端分别与一对点火针(6)相连接，上述一对点火针(6)分别插入一级燃烧管(7)下端口对称的两个测温孔(8)内。
2.根据权利要求1所述的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，其特征在于，所述的一级燃烧管(7)、二级燃烧管(10)由透明石英玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，其特征在于，所述的多孔金属板(9)由泡沫金属制成。
4.根据权利要求1所述的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，其特征在于，所述的底座支架⑴为一槽钢，该槽钢上、下腿中间部位分别开设有矩形槽，所述的底座⑶嵌于底座支架(I)的矩形槽之上。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于固体燃料点火的实验测试装置，其特征在于，所述的点火针(6)为圆柱体，该圆柱体的直径为2-3_，其端部呈针尖状。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于固体燃料点火的实验测试装置，属于固体燃料燃烧实验技术领域。本实用新型包括底座机构、燃烧机构和点火测温机构，一级燃烧管下端口与底座内管上端口相连通并可拆卸连接，二级燃烧管上部侧面设有一对气体出口，二级燃烧管下端口与一级燃烧管上端口相连通并可拆卸连接；底座内管上端口、一级燃烧管上端口分别设有多孔金属板；一级燃烧管、二级燃烧管侧面对称地设有若干对测温孔，测温孔中分别插入热电偶，电火花点火装置的输出端分别与一对点火针相连接，上述一对点火针分别插入一级燃烧管下端口对称的两个测温孔内。本实用新型的主要用途是解决了大颗粒固体燃料不易点燃的问题。
【IPC分类】G01N31-12, F23Q3-00
【公开号】CN204389461
【申请号】CN201520118564
【发明人】孙蓉, 王双, 朱宝忠, 孙华建, 孙运兰, 李 浩, 刘永午
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月27日