一种定容弹气液燃料混合装置

本发明涉及气液燃料混合领域，特别是涉及一种高精度定容弹气液燃料混合装置。

背景技术：

1、内燃机是当下最为广泛使用的动力机械系统，对其燃烧性能的研究直接关乎到内燃机的动力性、经济性以及环境友好性。

2、定容弹光学可视化测试技术通常用来研究内燃机燃油喷射、雾化及其燃烧特性。其装置结构简单，制造成本较低，并且定容弹可以在较大的参数变化范围内对背景压力、温度等参数进行调节，内部空间相比于内燃机来讲较大，适合于喷雾以及燃烧特性的基础研究，是一种被广泛使用的可视化测试技术。

3、当下随着“双碳”战略的提出，定容弹上开展了更多的清洁燃料研究，为实现内燃机高效清洁燃烧，在定容弹上对于清洁燃料的研究多集中于天然气、甲醇以及氨燃料等，对于物理化学性质相似的燃料可以采取直接掺混或配比的方式，但是诸多燃料的物理化学性质差异较大，如气液燃料，而如何实现气液两相的燃料混合成为定容弹可视化研究的一大难点，为解决上述问题，本发明提出了一种定容弹气液燃料混合装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种定容弹气液燃料混合装置，解决了现有定容弹中气液燃料难以混合使用和研究的难题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种定容弹气液燃料混合装置，所述装置包括：气液混合储存容器、传热介质储存容器、加热结构、气体组分分析仪和温控仪；

4、所述气液混合储存容器的气液混合物输出管路上设有所述气体组分分析仪；所述传热介质储存容器包覆所述气液混合储存容器；所述加热结构包覆所述传热介质储存容器；所述温控仪与所述加热结构连接；

5、所述气液混合储存容器存储待混合的液体燃料，所述气液混合储存容器设有气体燃料输送管道通入口；

6、所述温控仪，用于对所述加热结构产生的温度进行控制；

7、所述气体组分分析仪，用于监测所述气液混合储存容器输出的的气液混合物是否达到预设标准；

8、所述传热介质储存容器，用于利用存储的导热介质将所述加热结构产生的热量传递给所述气液混合储存容器，以使所述气液混合储存容器中的所述液体燃料加热气化。

9、可选的，所述气液混合储存容器中的气体燃料输送管道延伸至所述气液混合储存容器的底部。

10、可选的，所述气液混合储存容器为暖壶型结构，底部为平底结构，顶部为三通结构的密封口。

11、可选的，所述传热介质储存容器与所述加热结构之间设有保温棉。

12、可选的，所述传热介质储存容器和所述加热结构为中空圆柱体结构。

13、可选的，所述传热介质储存容器的顶部设有蜂窝状半月板。

14、可选的，所述加热结构包括陶瓷结构和电阻丝；所述陶瓷结构包裹所述电阻丝。

15、可选的，所述装置还包括：与所述气液混合储存容器连接的气体燃料瓶；所述气体燃料瓶还连接有气动气体增压系统。

16、可选的，所述装置还包括：设于所述气液混合储存容器输出管路端部的喷气结构。

17、可选的，所述装置还包括：高速相机；所述高速相机用于拍摄所述喷气结构喷射出的喷射射流图像。

18、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

19、本发明提供一种定容弹气液燃料混合装置，其中，气液混合储存结构中装入需要混合的液体燃料，其液体燃料需要蒸发的热量由加热结构提供，加热结构加热传热介质储存结构、传热介质储存结构传导热量给气液混合储存结构；传热介质可以是空气、水等物质，气体组分分析仪安装在气液混合储存结构之后，用于检测混合组分是否达到实验标准，温控仪监测加热结构的温度，并控制温度在指定区间。利用加热结构将液态燃料加热气化，气态燃料经过管道通入气液混合储罐底部，燃料在气液混合储罐的充分混合，实现了气液燃料的高精度混合。

技术特征：

1.一种定容弹气液燃料混合装置，其特征在于，所述装置包括：气液混合储存容器、传热介质储存容器、加热结构、气体组分分析仪和温控仪；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气液混合储存容器中的气体燃料输送管道延伸至所述气液混合储存容器的底部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气液混合储存容器为暖壶型结构，底部为平底结构，顶部为三通结构的密封口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传热介质储存容器与所述加热结构之间设有保温棉。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传热介质储存容器和所述加热结构为中空圆柱体结构。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传热介质储存容器的顶部设有蜂窝状半月板。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热结构包括陶瓷结构和电阻丝；所述陶瓷结构包裹所述电阻丝。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：与所述气液混合储存容器连接的气体燃料瓶；所述气体燃料瓶还连接有气动气体增压系统。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：设于所述气液混合储存容器输出管路端部的喷气结构。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：高速相机；所述高速相机用于拍摄所述喷气结构喷射出的喷射射流图像。

技术总结
本发明公开一种定容弹气液燃料混合装置，涉及气液燃料混合领域，包括：气液混合储存容器、传热介质储存容器、加热结构、气体组分分析仪和温控仪；气液混合储存容器的气液混合物输出管路上设有气体组分分析仪；传热介质储存容器包覆气液混合储存容器；加热结构包覆传热介质储存容器；温控仪与所述加热结构连接；气液混合储存容器存储待混合的液体燃料，气液混合储存容器设有气体燃料输送管道通入口。利用加热装置将液态燃料加热气化，气态燃料经过管道通入气液混合储罐中，燃料在气液混合储罐的充分混合，经过气体组分分析仪监测是否达到试验标准，上述装置实现了气液燃料的高精度混合。

技术研发人员：董全,夏天峰,倪佐,樊旭,王定文,沈坤
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14