一种富氧金属燃烧试验装置

1.一种富氧金属燃烧试验装置，包括燃烧炉体，点火系统，检测系统，富氧搅拌系统组成，其特征在于：所述的燃烧炉体由底座和燃烧室组成，燃烧室分内外两层结构，外壁为不锈钢，内衬为紫铜；所述的点火系统包括高温导线，铜感应盘管，铜感应盘管固定杆，金属夹持器；所述的检测系统包括氧含量在线分析仪，测温用的热电偶，测压力用的压力变送器；
所述的富氧搅拌系统包括铁质的轴流风扇；
所述燃烧炉体上的底座上开有凹型密封口，底座上有根铜感应盘管固定杆，铜感应盘管固定杆上端有金属样品夹，向下依次固定的是铜感应盘管的始端A，铜感应盘管的末端B;
在底座上设置有测温管，测温管是一根一端密封另外一端开口的不锈钢管，测温管的开口在底座外，开口处带有紧固热电偶用的卡套螺母，测温管的密封端向内延伸到燃烧室，置于铜感应盘管内侧，靠近与金属燃烧样品；在底座上依次设置有压力检测口，氧浓度检测口，电源进线口；在燃烧室底座上设置有小的铁质轴流风扇，轴流风扇通过4根细螺栓固定在底座上，轴流风扇与底座之间留有间隙；所述燃烧炉体上的燃烧室的下端带有凸型端面，与燃烧炉体的底座凹面相吻合，通过螺栓将燃烧室和燃烧炉体的底座紧密结合在一起；在燃烧室的居中位置开有穿心孔，在燃烧室的左右设置有2个观察口，铜支撑轴穿过燃烧室不锈钢外壁上的穿心孔和燃烧室内的紫铜内衬相连，不锈钢的外壁的开口处带有凹槽，凹槽内置有陶瓷盾垫圈组，垫圈组外接圆形蓝宝石石英视镜，视镜座上带有紧固螺栓，将视镜紧固在燃烧室外壁上；燃烧室上端设置有氧气进气口，进气口上焊接有不锈钢管路，管路上连接有阀门，阀门外端有卡套；燃烧室的上端还设置有燃烧气体捕集口，捕集口上焊接有不锈钢管路，管路上连接有不锈钢阀门。
2.根据权利要求1所述的一种富氧金属燃烧试验装置，其特征在于：所述的铜感应盘管固定杆是根陶瓷棒，陶瓷棒和底座之间采用的是螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种富氧金属燃烧试验装置，其特征在于：所述的铜感应盘管是螺旋形的。
4.根据权利要求1所述的一种富氧金属燃烧试验装置，其特征在于：所述的陶瓷盾垫圈组包括氟橡胶密封圈，陶瓷盾垫圈，烯O型密封圈。

一种富氧金属燃烧试验装置\n技术领域\n[0001] 一种富氧金属燃烧试验装置，涉及富氧燃烧装置的设计技术领域，特别涉及到富氧金属燃烧的试验装置。\n背景技术\n[0002] 氧是一种活泼的元素，金属在氧环境中能够产生氧化反应，产生质的改变，影响金属的使用寿命，我国研究金属在富氧高压高温甚至达到燃烧极限条件下的研究成果极少，研究金属富氧环境中的设备匮乏，没有一体化的设备供研究使用，现阶段科研人员按照研究思路在密闭的罐体中试验，存在以下问题：1.富氧条件下燃烧产生的高温高热，检测数据的设备不能在线使用，导致试验数据极不准确；2.由于罐体密封，金属在富氧，高温高压环境中各个阶段的反应不可见；3.罐体内富氧高温燃烧极限条件下反应产生的气体没有办法采集，试验效果单一；4.密闭罐体内充氧气，但不能保证氧气能够在金属样品周围均匀分布，富氧的条件达不到均衡。\n发明内容\n[0003] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明创造提供了一种能够在线检测数据的富氧金属燃烧试验装置，能够直观到不同氧浓度不同压力条件下的金属达到燃烧极限下的反应过程，并能够提供详细准确的实验数据，实现本发明创造的技术方案如下：\n[0004] 一种富氧金属燃烧试验装置包括燃烧炉体，点火系统，检测系统，富氧搅拌系统组成，其特征在于：所述的燃烧炉体由底座和燃烧室组成，燃烧室分内外两层结构，外壁为不锈钢，内衬为紫铜；所述的点火系统包括高温导线，铜感应盘管，铜感应盘管固定杆，金属夹持器；所述的检测系统包括氧含量在线分析仪，测温用的热电偶，测压力用的压力变送器；\n所述的富氧搅拌系统包括铁质的轴流风扇；\n[0005] 所述燃烧炉体上的底座上开有凹型密封口，底座上有根铜感应盘管固定杆，铜感应盘管固定杆上端有金属样品夹持器，夹持器末端有样品固定螺栓，向下依次固定的是铜感应盘管的始端A，铜感应盘管的末端B;在底座上设置有测温管，测温管是一根一端密封另外一端开口的不锈钢管，测温管的开口在底座外，开口处带有紧固热电偶用的卡套螺母，测温管的密封端向内延伸到燃烧室，置于铜感应盘管内侧，靠近与金属燃烧样品；在底座上依次设置有压力检测口，氧浓度检测口，电源进线口；在燃烧室底座上设置有小的铁质轴流风扇，轴流风扇通过4根细螺栓固定在底座上，轴流风扇与底座之间留有间隙；所述燃烧炉体上的燃烧室的下端带有凸型端面，与燃烧炉体的底座凹面相吻合，通过螺栓将燃烧室和燃烧炉体的底座紧密结合在一起；在燃烧室的居中位置开有穿心孔，在燃烧室的左右设置有2个观察口，铜支撑轴穿过燃烧室不锈钢外壁上的穿心孔和燃烧室内的紫铜内衬相连，不锈钢的外壁的开口处带有凹槽，凹槽内置有陶瓷盾垫圈组，垫圈组外接圆形蓝宝石石英视镜，视镜座上带有紧固螺栓，将视镜紧固在燃烧室外壁上；燃烧室上端设置有氧气进气口，进气口上焊接有不锈钢管路，管路上连接有阀门，阀门外端有卡套；燃烧室的上端还设置有燃烧气体捕集口，捕集口上焊接有不锈钢管路，管路上连接有不锈钢阀门。\n[0006] 本发明创造所述的铜感应盘管固定杆是根陶瓷棒，陶瓷棒和底座之间采用螺纹连接。\n[0007] 本发明创造所述的铜感应盘管是螺旋形的。\n[0008] 本发明创造所述的陶瓷盾垫圈组包括氟橡胶密封圈，陶瓷盾垫圈，烯O型垫圈组成。\n附图说明\n[0009] 图1为本发明创造的主视图\n[0010] 附图中，1为紧固螺栓，2为底座，3为铜感应盘管固定杆，4为金属夹持器，5为黄铜感应盘管始端A,6为黄铜感应盘管末端B，7为压力检测口，8为测温管，9为电源进线口，10为高温导线，11为轴流风扇，12为观察口，13为蓝宝石石英镜片，14为视镜座，15为视镜座紧固螺栓，16为陶瓷盾垫圈组，17为空心铜支撑轴，18为燃烧室外壁，19为燃烧室内衬，20为氧气进气口，21为燃烧气体捕集口，22为氧气进气阀门，23为燃烧气体捕集阀门。\n具体实施方式\n[0011] 下面结合附图和具体的实施例子对本发明做进一步说明\n[0012] 富氧燃烧炉炉体由燃烧炉底座2和燃烧室18组成，燃烧室分内外2层结构，外壁为不锈钢材质，内衬为紫铜材质，紫铜内衬散热快效果好，有效防止因富氧燃烧产生的高热而损坏检测设备，燃烧炉底座上开有圆形的凹槽，燃烧炉体上的燃烧室的下端带有凸型端面，与燃烧炉体的底座凹面相吻合，通过螺栓将燃烧室和燃烧炉体的底座紧密结结合，形成一个密闭的燃烧室。\n[0013] 点火系统包括高温导线10，铜感应盘管C,铜感应盘管固定杆3，金属夹持器4，图中\n2是燃烧炉底座，底座上开有螺丝孔，铜感应盘管固定杆3下端带有螺纹，铜感应盘管固定杆\n3是根陶瓷棒，通过螺纹将铜感应盘管固定杆3固定在燃烧炉体底座上，陶瓷属于绝缘体，能够将铜感应盘管的两根高温导线完全隔离开，避免导线超高温发生粘连而酿成事故，铜感应盘管固定杆3上端固定有金属夹持器4，金属夹持器4末端有样品固定螺栓，黄铜感应盘管始端A固定在铜感应盘管固定杆3的中间偏上部分，黄铜感应盘管末端B固定在铜感应盘管固定杆3的中间偏下部分，高温导线10是2根，一根接在黄铜感应盘管始端5上并下行，另外一根接在黄铜感应盘管末端6上并下行，高温导线10在陶瓷棒底端汇集通过电源进线口9引到燃烧炉体外，燃烧炉体外有金属静密封，有导线紧固锁母；铜感应盘管采用的是螺旋形的，螺旋形的线圈感应面积大，升温快。\n[0014] 检测系统是由压力检测口7，测温管8，氧气浓度口22，燃烧气体捕集口23组成，压力检测口开在燃烧炉体底座2左侧位置上，压力检测口上装有压力变送器，采用的是螺纹连接；测温管8是一根一端密封另一端带有紧固螺母的直管，测温管8密封端穿过燃烧室底座\n2，置于铜感应盘管内侧，用来检测样品金属的温度，测温管8与燃烧炉体底座2接触部分采用氩弧焊接，确保燃烧炉体的气密性，测温管8在燃烧炉体底座2外焊接热电偶紧固螺母，用来固定热电偶；氧浓度检测仪开口22在燃烧炉体底座2右侧，氧浓度传感器深入燃烧室中，氧浓度传感器和燃烧室底座2的连接采用的是螺纹连接；燃烧气体捕集口23开在燃烧炉体的燃烧室上部，焊接有不锈钢管将燃烧废气引出，不锈钢管上装有阀门，方便高压燃烧废气捕集采集。\n[0015] 富氧搅拌系统包括铁质的轴流风扇11，轴流风扇11的电源线经过电源进线口9引入，铁质的轴流风扇11由四根细的螺栓固定在燃烧炉体的底座2上，轴流风扇11和燃烧炉体的底座2留有距离，轴流风扇11转动，能够使燃烧室内的氧气围绕燃烧室的纵轴心做环型运动，使高浓度氧气在燃烧室内均匀分布，燃烧效果更佳明显。\n[0016] 在燃烧室的居中位置开有穿心孔，在燃烧室的左右设置有2个观察口，铜支撑轴穿过燃烧室不锈钢外壁上的穿心孔和燃烧室内的紫铜内衬相连，不锈钢的外壁的开口处带有凹槽，凹槽内置有陶瓷盾垫圈组，陶瓷盾垫圈组包括氟橡胶密封圈，陶瓷盾密封圈，烯O型密封圈，氟橡胶密封圈软，陶瓷盾垫圈硬，硬的密封圈压住软的密封圈的使密封贴合度更佳完美，同时外面的烯O型密封圈又缓冲了视镜螺栓对陶瓷盾垫圈的挤压冲击，是最完美的密封组合，陶瓷盾垫圈组外接圆形蓝宝石石英视镜，视镜座上带有紧固螺栓，将视镜紧固在燃烧室外壁上；燃烧室上端设置有氧气进气口，进气口上焊接有不锈钢管路，管路上连接有阀门，阀门外端有卡套，方便与氧气瓶连接；燃烧室的上端还设置有燃烧气体捕集口，捕集口上焊接有不锈钢管路，管路上连接有不锈钢阀门，方便燃烧后的气体捕集采集。\n[0017] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述 技术特征或等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。