一种用于航空燃料定量制备的装置的制作方法

本实用新型涉及航空燃料制备领域，特别是指一种用于航空燃料定量制备的装置。

背景技术：

当前技术中的航空煤油和喷气燃料，主要由不同馏分的烃类化合物组成，其中癸烷是主要成分之一，目前的航空燃料一直在使用癸烷，而且至少在未来几十年内人们还将会继续使用这种物质。

现有航空燃料多为高分子烷烃，高分子烷烃不易蒸发,燃点较高，目前尚未有制备高活性烷烃的装置，高活性烷烃相较常态烷烃燃烧性和热安定性更好，因此开发高活性烷烃作为航空燃料主要成分非常有必要。

同时涉及液体有机物汽化反应的设备，液体汽化后，汽化器内的压力会瞬间变得很大，如果不控制液体流量，液体进入汽化器内会产生大量气体，导致汽化器压力过大而爆炸。目前的反应设备，进液装置采用滴定管等人为控制进液量，进液量控制不够精确，对定量反应和实验数据的统计干扰很大，并且癸烷等液体有机物对人体危害很大，长期人为控制进液会导致实验人员受到伤害。

技术实现要素：

本实用新型目的就在于解决现有的技术问题，提出一种实现自动精准定量控制用于航空燃料制备的装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于航空燃料定量制备的装置，包括：箱体、设置在箱体内部的进液装置和汽化装置、设置在箱体之上的管式炉、以及箱体外部的收集装置，所述进液装置包括储液罐、蠕动泵和进液管，所述储液罐用来储存液体有机物，所述进液管设置在汽化装置内部，进液管一端通过蠕动泵管和储液罐相连通，另一端通向汽化装置底部，所述蠕动泵用来控制进液。所述汽化装置排气口通过导管与管式炉进气口相连通，管式炉内设有偏压装置，所述管式炉出气口与收集装置相连通。

蠕动泵与蠕动泵管配合可实现自动控制液体流量与流速，并且稳定性好、精度高，液体有机物通过蠕动泵管进入进液管，进液管直接通入汽化器底部，防止液体有机物在汽化器内部溅射，汽化过程更安全稳定。汽化后的有机物气体进入管式炉，经炉管内偏压装置高压电离后，变成活性更高的有机物气体，从管式炉出气口进入收集装置。

所述的用于航空燃料定量制备的装置，其中所述收集装置包括冷凝管、液体收集瓶和尾气处理装置，所述冷凝管一端连接管式炉出气口，另一端与液体收集瓶相连通，液体收集瓶与尾气处理装置相连通。电离后的有机物气体进入冷凝管液化后由所述液体收集瓶收集，尾气进入尾气处理装置进行收集处理。

所述的用于航空燃料定量制备的装置，其中所述汽化装置为坩埚炉，坩埚炉作为汽化器，有传热均匀、抗高压的优点。

所述的用于航空燃料定量制备的装置，其中所述用于航空燃料制备装置的所有反应过程均处于密闭环境中，本实用新型的全部反应过程均处于密闭的环境，避免液体有机物伤害人体。

本实用新型的有益效果是：通过蠕动泵自动控制进液，既保证反应的精确性，又无需人为控制，使反应过程安全高效，同时通过高压电离有机物，获得更高活性的有机物，制备出更加适合航空燃料的成分。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的示意图；

图2为偏压装置示意图

图中：1为箱体；2为储液罐；3为蠕动泵；4为蠕动泵管；5为进液管；6为坩埚炉；7为管式炉；8为排气口；9为进气口；10为偏压装置；11为出气口；12为冷凝管；13为液体收集瓶；14为尾气处理装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实用新型装置包括箱体1、设置在箱体1内部的进液装置和坩埚炉6、设置在箱体之上的管式炉7、以及箱体外部的收集装置。进液装置包括储液罐2、蠕动泵3以及进液管5，储液罐2用来储存癸烷液体，进液管5设置在坩埚炉6内，一端通过蠕动泵管4与储液罐2相连通，另一端通向坩埚炉6底部，防止进入的癸烷液体溅射，蠕动泵3和蠕动泵管4配合来控制癸烷液体进入坩埚炉6。

坩埚炉6的排气口8通过导管与管式炉7的进气口9相连通，管式炉7内设置有偏压装置10，管式炉7的出气口11通向冷凝管12，冷凝管12的另一端与液体收集瓶13相连通，液体收集瓶13与尾气处理装置14连接。

蠕动泵是一种通过对蠕动泵管交替进行挤压和释放来泵送流体的装置，可对液体流量进行定时定量控制，无污染，精度高，密封性好。本实用新型装置使用蠕动泵对癸烷液体进行定时定量控制，既保证了实验精度，同时也更加安全稳定。

本实用新型设备的反应过程是这样实现的：

通过设置蠕动泵3上的流速与时间，定时定量的控制储液罐2内的癸烷液体流出到蠕动泵管4，蠕动泵管4内的癸烷液体通过蠕动泵3的挤压经过进液管5流入坩埚炉6底部。

此时坩埚炉6开始工作，癸烷液体常压下在200℃左右汽化，在坩埚炉6内加热汽化后的癸烷气体，通过坩埚炉排气口8排出坩埚炉，经过导管和管式炉进气口9进入管式炉7内，此时管式炉7内的偏压装置10工作，提供约5000V的高电压环境，癸烷气体在高电压下电离，分子结构发生改变，电离后产生活性更高的癸烷气体。

电离后的癸烷气体从管式炉出气口11排出至冷凝管12，在冷凝管12中液化后流入液体收集瓶13中收集，被分解的低分子气体和残余的癸烷气体进入尾气处理装置14中进行收集处理，防止进入大气对实验人员造成危害。

由于癸烷等有机物对人体有害，因此本实用新型装置在整套反应过程中，均处于密闭环境，进液装置由蠕动泵代替人为控制，并且实现自动定时定量控制进液量，几乎完全避免了反应中存在的危害性，同时本实用新型装置通过高压电离制备的活性更高的烷烃，应用于航空燃料相较常态烷烃燃烧性和热安定性更好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。