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专利名称：可控压力和温度的二元液体燃料试样汽化进样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可控压力和温度的二元液体燃料试样汽化进样装置，属于二元液体汽化混合进样装置改进技术。
背景技术：
为了进一步探索不同燃料掺混燃烧火焰中物质的变化规律，需要进行燃烧试验。 现有的掺混燃烧试验中所采用的二元液体燃料汽化进样装置，包括一个燃料进样泵，燃料进样泵通过管路与一个燃料汽化罐连接，燃料汽化罐外设电加热带，电加热带与温度控制器连接。上述这种单一燃料汽化罐式二元液体燃料汽化进样装置，存在以下不足之处不适宜分子极性差别较大的两种液体燃料汽化。由于两种液体燃料分子极性的差别大，在大比例相互掺混时会产生无法互溶的现象，在不能使用乳化剂的情况下，即使使用超声乳化法互溶也不完全，会造成火焰无法稳定，试验无法进行；另外，由于两种不同的液体燃料，具有不同沸点，当要在相同温度下共同汽化时，则会造成汽化程度不一，进而引起汽化压力的波动和燃烧的不稳定；为了防止燃烧炉中的低压环境(4kPa)对汽化进样装置的抽吸作用， 需要使用具有控制正、负压力功能的进样计量泵，该具有控制正、负压力功能的进样计量泵价格昂贵，故造成汽化进样装置整体价格不菲。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可控压力和温度的二元液体燃料试样汽化进样装置，该二元液体燃料试样汽化进样装置，产生的混合气及燃烧火焰稳定，利于对燃烧进行测量，同时，本装置还可应用于其它的二元液体试样汽化进样场合，且具有良好的控压力和控温度性能。本实用新型是通过下述技术方案加以实现的，一种可控压力和温度的二元液体燃料试样汽化进样装置，其特征在于，包括两个结构相同的燃料汽化罐，在每个燃料汽化罐的罐体上设置电加热带，电加热带与温度控制器连接；燃料汽化罐的下端盖上设置液体燃料输入管，液体燃料输入管的另一端与进样计量泵连接；在燃料汽化罐的上端盖设置载气输入管和混合汽气导出管，载气输入管的出口端伸入燃料汽化罐罐底部，两个燃料汽化罐的两支载气输入管通过三通并接于载气供气管上；每个燃料汽化罐的混合汽气导出管上设置单向阀，两支混合汽气导出管通过三通接头并接于混合燃料汽气导出管，在该混合燃料汽气导出管上设置一个节流阀；燃料汽化罐内填充Φ6不锈钢钢珠。本实用新型的优点在于，该二元液体燃料试样汽化进样装置可以根据不同的汽化温度将两种无法相溶的液体燃料试样分别汽化后再混合，燃料的配比、压力可调节，保证了混合的均勻性及火焰燃烧的稳定性，进样计量泵使用的是普通的进样计量泵，从而大大降低了成本。另外，该装置结构紧凑，安装、检修十分方便。该装置也可用于其它二元液体气化体样品分析、热解等试验。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1为混合燃料汽气导出管、2为调节阀、3为三通接头、4为单向阀、5为载气输入管、6为不锈钢钢珠、7为燃料汽化罐、8为电加热带、9为液体燃料输入管、10为进样计量泵、11为温度控制器
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型加以详细说明如下燃料汽化罐7罐体外径为 Φ38πιπι，高为226mm，两端为CF35内焊式法兰，内装Φ6不锈钢钢珠6，利于传热，汽化液体燃料。燃料汽化罐罐体通过螺栓与上下端盖连接，上下端盖均为CF35盲法兰，燃料汽化罐下端盖连接SS-3M0-R-6MBT穿孔变径接头，变径接头一端深入汽化罐内，另一端连接Φ3 进样管9，进样管入口与进样计量泵10相连，进样计量泵通过调节流量改变两燃料的掺混比。通过SS-6M0-3三通接头将两汽化罐管路及载气管路连接，此管路另一端深入汽化罐 200mm。混合气出口 Φ6管路与SS-CHS6MM-KZ-1单向阀连接，通过三通接头将两汽化罐管路与SS-3NRS6MM-PK调节阀2连接，混合燃料汽气经调节阀调节后通入燃烧炉。以本实用新型装置，以正庚烷/甲醇掺烧、载气是氩气，使用同步辐射真空紫外光电离结合分子束取样质谱技术探测火焰中的物质，工作过程如下所述打开电加热带8电源，利用调节温度控制器调节电压和电流，并将两个汽化罐加分别热并保持在正庚烷和甲醇的汽化温度；调节正庚烷和甲醇燃料进样流量及气体流量控制器至试验所需流量；正庚烷和甲醇液体燃料分别通入两个汽化罐，汽化后由流入汽化罐底部的氩气将其载出；汽化后的正庚烷/氩气和甲醇/氩气通过单向阀在三通接头处掺混形成二元燃料混合汽气，由调节阀调节气体压力稳定后通入燃烧炉燃烧。在正庚烷与乙醇，丁酸甲酯与甲醇或其他虽能互溶但沸点相差较大的液体燃料掺混燃烧的实验中也应用此装置，使得不能互溶的液体燃料实现了气态掺混。实验中压力稳定，无倒流、抽吸及干扰的情况发生，火焰稳定，测试得到的数据真实可信，达到了试验的目的。
权利要求1. 一种可控压力和温度的二元液体燃料试样汽化进样装置，其特征在于，包括两个结构相同的燃料汽化罐，在每个燃料汽化罐的罐体上设置电加热带，电加热带与温度控制器连接；燃料汽化罐的下端盖上设置液体燃料输入管，液体燃料输入管的另一端与进样计量泵连接；在燃料汽化罐的上端盖设置载气输入管和混合汽气导出管，载气输入管的出口端伸入燃料汽化罐罐底部，两个燃料汽化罐的两支载气输入管通过三通并接于载气供气管上；每个燃料汽化罐的混合汽气导出管上设置单向阀，两支混合汽气导出管通过三通接头并接于混合燃料汽气导出管，在该混合燃料汽气导出管上设置一个节流阀；燃料汽化罐内填充Φ 6不锈钢钢珠。
专利摘要本实用新型公开了一种可控压力和温度的二元液体燃料试样汽化进样装置。该装置包括两个结构相同的燃料汽化罐，罐体上设置电加热带，电加热带与温度控制器连接，罐下端盖设置液体燃料输入管并与进样计量泵连接，罐上端盖设置载气输入管和混合汽气导出管，混合汽气导出管上设置单向阀，两支混合汽气导出管并接于混合燃料汽气导出管上设置一个调节阀，罐内填充Φ6不锈钢钢珠。本实用新型的优点，二元液体燃料的配比、汽化压力可调节，混合均匀、火焰燃烧稳定，使用普通无负压进样计量泵，装置成本低，结构紧凑，安装、检修方便，也可用于其它二元液体气化体样品分析、热解等试验。
文档编号G01N31/12GK202141067SQ20112023522
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者姚春德, 徐广兰, 李旭聪, 许汉君 申请人:天津大学