本发明专利技术公开了一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器，具有均匀混合燃气、匀速供气、高效防回火、提供伴流气等多种功能，且结构紧凑的实验用大口径燃烧器。包括混合腔、整流套筒、喷嘴、伴流套筒、燃气导流管、伴流气导流管、支腿、分流锥、燃气进气口、伴流气进气口、伴流气整流环、阻火整流板、卡环和多孔介质板，混合腔内部腔底中心设有分流锥，外部底面设有支腿，混合腔侧壁安装有燃气导流管，上端连接整流套筒，整流套筒内部依次安装第二阻火整流板、第二卡环、多孔介质板、第一卡环和第一阻火整流板，整流套筒上端内侧连接喷嘴，上端外侧连接伴流套筒，喷嘴和伴流套筒之间安装伴流气整流环，伴流套筒侧壁安装伴流气导流管。伴流套筒侧壁安装伴流气导流管。伴流套筒侧壁安装伴流气导流管。
【技术实现步骤摘要】
一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器
[0001]本专利技术属于可燃气体燃烧实验的
，具体涉及一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器，具有均匀混合燃气、匀速供气、高效防回火、提供伴流气等多种功能。
技术介绍
[0002]有限的石油储量和日益增长的环境问题促使人们研究清洁可再生的低污染能源，天然气等可再生燃气已广泛应用于工业生产及人们的日常生活中。随着“双碳”战略目标的提出，氢气这一清洁、无碳排放的可再生能源在储能和直接用作燃料等方面都有着较大的价值。并且，氢气可以利用现有的一些天然气设备和基础设施，与天然气混合可以调整混合物的某些特性，以使其适合特定应用，这使得掺氢天然气有着广阔的应用前景。
[0003]然而，氢气有着一些独特的危险特性，如高扩散率、宽可燃范围以及低最低点火能等，这使得氢气在储存和使用过程中存在更高的燃爆风险。氢气与其他燃气混合后燃料特性发生改变，开展预混气体火焰传播特性探究在清洁燃料的应用和安全工程等多方面具有重要的理论和现实意义。不同燃气预混，以及不同混合比例的火焰燃烧及传播特性存在较大差异，目前相关研究仍不完备。因此，进行预混气体燃烧的相关实验探究，为预混气的安全利用提供足够的理论支持，具有重要价值。此外，对于大尺寸喷嘴直径的燃烧器，保证气流均匀是至关重要的，并且由于氢气易燃易爆的特性，在使用较大直径喷嘴时更易发生回火风险。在现有燃烧实验系统中，尚未出现集均匀混合燃气、匀速供气、高效防回火等功能于一体的燃烧器。
[0004]本专利技术提供一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器，具有均匀混合燃气、匀速供气、高效防回火、提供伴流气等多种功能，并且结构紧凑，便于推广使用。
技术实现思路
[0005]本专利技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器，具有均匀混合燃气、匀速供气、高效防回火、提供伴流气等多种功能，且结构简单，用于燃烧实验。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器，包括混合腔、整流套筒、喷嘴、伴流套筒、燃气导流管、伴流气导流管、支腿、分流锥、第一燃气进气口、第二燃气进气口、第三燃气进气口、第四燃气进气口、第一伴流气进气口、第二伴流气进气口、伴流气整流环、第一阻火整流板、第一卡环、多孔介质板、第二卡环和第二阻火整流板；所述混合腔内部腔底中心设有分流锥，外部底面设有支腿；所述混合腔侧壁安装有燃气导流管；所述燃气导流管外部为圆环结构，设有第一燃气进气口、第二燃气进气口、第三燃气进气口和第四燃气进气口，沿圆环内径设有横管，横管置于混合腔内部，设有燃气出气口；所述第一燃气进气口为竖直状，与第二燃气进气口同轴；所述第三燃气进气口为第一燃气进气口绕燃气导流管圆环的中心轴线旋转180
°
，与第四燃气进气口同轴；所述混合腔上
端连接整流套筒；所述整流套筒内部依次安装第二阻火整流板、第二卡环、多孔介质板、第一卡环和第一阻火整流板；所述第一阻火整流板上设有第一阻火整流孔，第二阻火整流板上设有第二阻火整流孔；所述整流套筒上端内侧连接喷嘴，上端外侧连接伴流套筒；所述喷嘴上半部分为圆柱状，下半部分为圆台状，喷嘴和伴流套筒之间安装伴流气整流环，伴流气整流环上设有伴流气整流孔；所述伴流套筒侧壁安装有伴流气导流管；所述伴流气导流管为两个同轴的圆环结构，分别位于伴流套筒内外两侧且彼此连通，外侧圆环上设有第一伴流气进气口和第二伴流气进气口，内侧圆环位于伴流气整流环下方，均匀设有伴流气出气孔。
[0007]其中，所述整流套筒下端设有厚5至10mm的变径，其内径比整流套筒上部内径小5至10mm。
[0008]所述第一燃气进气口、第二燃气进气口、第三燃气进气口、第四燃气进气口、第一伴流气进气口和第二伴流气进气口皆设有阀门。
[0009]所述横管垂直于第一燃气进气口中心轴线和第三燃气进气口中心轴线所确定的平面。
[0010]所述燃气出气口与混合腔同轴，位于分流锥上方1至2cm。
[0011]所述第一阻火整流孔上半部分为漏斗状，下半部分为圆柱状。
[0012]所述伴流气出气孔朝向伴流气整流环。
[0013]所述整流套筒与燃气导流管连接处密封。
[0014]所述伴流套筒与伴流气导流管连接处密封。
[0015]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0016](1)具有良好的气体预混功能，通过控制进气口开闭实现2至4种气体混合，气流在进气口发生对冲初步预混，并在阻火整流板和多孔介质板的多重作用下实现充分预混；
[0017](2)具有匀速供气功能，分流锥使得气流快速散布于混合腔，流经第二阻火整流板和多孔介质板后气流在整流套筒内的分布更加均匀，第一阻火整流孔的结构可以保证出口截面气流速度相等；
[0018](3)具有高效防回火功能，第一阻火整流板、多孔介质板和第二阻火整流板的多重阻火作用可以有效防止发生回火危险；
[0019](4)可灵活调整喷嘴直径，可形成均匀的伴流气；
[0020](5)结构简单且紧凑，便于加工与使用，且节约空间。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器剖视结构示意图；
[0022]图2为本专利技术伴流气导流管结构示意图；
[0023]图3为本专利技术整流套筒剖视结构示意图；
[0024]图4为本专利技术燃气导流管结构示意图；
[0025]图5为本专利技术第一阻火整流板剖视结构示意图；
[0026]图6为本专利技术第二阻火整流板剖视结构示意图；
[0027]图7为本专利技术伴流气整流环剖视结构示意图。
[0028]图中：1
‑
混合腔，2
‑
整流套筒，3
‑
喷嘴，4
‑
伴流套筒，5
‑
燃气导流管，6
‑
伴流气导流管，7
‑
支腿，8
‑
分流锥，9
‑
第一燃气进气口，10
‑
第二燃气进气口，11
‑
第三燃气进气口，12
‑
第四燃气进气口，13
‑
第一伴流气进气口，14
‑
第二伴流气进气口，15
‑
伴流气出气孔，16
‑
阀门，17
‑
伴流气整流环，18
‑
第一阻火整流板，19
‑
第一卡环，20
‑
多孔介质板，21
‑
第二卡环，22
‑
第二阻火整流板，23
‑
横管，24
‑
燃气出口，25
‑
第一阻火整流孔，26
‑
第二阻火整流孔，27
‑
伴流气整流孔。
具体实施方式
[0029]下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种均匀供气且高效防回火的实验用大口径燃烧器，其特征在于：包括混合腔(1)、整流套筒(2)、喷嘴(3)、伴流套筒(4)、燃气导流管(5)、伴流气导流管(6)、支腿(7)、分流锥(8)、第一燃气进气口(9)、第二燃气进气口(10)、第三燃气进气口(11)、第四燃气进气口(12)、第一伴流气进气口(13)、第二伴流气进气口(14)、伴流气整流环(17)、第一阻火整流板(18)、第一卡环(19)、多孔介质板(20)、第二卡环(21)和第二阻火整流板(22)；所述混合腔(1)内部腔底中心设有分流锥(8)，外部底面设有支腿(7)；所述混合腔(1)侧壁安装有燃气导流管(5)；所述燃气导流管(5)外部为圆环结构，设有第一燃气进气口(9)、第二燃气进气口(10)、第三燃气进气口(11)和第四燃气进气口(12)，沿圆环内径设有横管(23)，横管(23)置于混合腔(1)内部，设有燃气出气口(24)；所述第一燃气进气口(9)为竖直状，与第二燃气进气口(10)同轴；所述第三燃气进气口(11)为第一燃气进气口(9)绕燃气导流管(5)圆环的中心轴线旋转180
°
，与第四燃气进气口(12)同轴；所述混合腔(1)上端连接整流套筒(2)；所述整流套筒(2)内部依次安装第二阻火整流板(22)、第二卡环(21)、多孔介质板(20)、第一卡环(19)和第一阻火整流板(18)；所述第一阻火整流板(18)上设有第一阻火整流孔(25)，第二阻火整流板(22)上设有第二阻火整流孔(26)；所述整流套筒(2)上端内侧连接喷嘴(3)，上端外侧连接伴流套筒(4)；所述喷嘴(3)上半部分为圆柱状，下半部分为圆台状，喷嘴(3)和伴流套筒(4)之间安装伴流气整流环(17)，伴流气整流环(17)上设有伴流气整流孔(27)；所述伴流套筒(4)侧壁安装有伴流...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖华华，李洪旭，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
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