CN109663624B - 可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，该实验台包括主工作台（1），主工作台（1）的顶部框架（116）上设有油气支撑台（112）、两夹持机构（106）、测温框架（113），油气支撑台（112）、测温框架（113）能够沿顶部框架（116）的长度方向移动且夹持机构（106）能够在其所在的横梁上沿顶部框架（116）的宽度方向移动；在顶部框架（116）的尾端设有延续顶部框架（116）的长度且能够折叠起来的折叠框架（115），用于放置风速仪（3）的风速框架（114）设置在顶部框架（116）上或折叠框架（115）上且能够沿两者的长度方向移动。本发明能够测试脉动燃烧管的多项参数且能够折叠及收缩。

Description

可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台

技术领域

本发明涉及林业机械技术领域，尤其涉及实验台，具体地说是一种能够用于对脉动燃烧管的多项参数进行测试且能够灵活调节各部件高度、距离以及能够折叠收缩的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台。

背景技术

脉动燃烧技术是人们在长期利用和保护能源的过程中发展起来的，是一种古老而又应用不成熟的技术，有着非常广阔的应用前景。脉动燃烧是一种声振与燃烧相互耦合激励的周期性振荡燃烧过程。这种特殊的振荡燃烧过程能够强化传热、传质及动量传递过程。与稳态燃烧相比，脉动燃烧技术具有更高的燃烧效率、热效率、热传导率和较低污染物排放，进而受到广泛关注。我国是世界能源需要增长最快的国家，我国政府把节能作为头等大事，而脉动燃烧技术可以较好的符合我国“节能减排”政策的要求。因此需要对不同脉动燃烧管的性能进行测试。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够用于对脉动燃烧管的多项参数进行测试且能够灵活调节各部件高度、距离以及能够折叠收缩的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台；该实验台能够合理设置测量工具并存放实验器材。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：所述的实验台包括主工作台，在主工作台的顶部框架上设有用于放置油箱和气源的油气支撑架、放在顶部框架的横梁上并用于夹持支撑脉动燃烧管的两夹持机构、用于放置测量脉动燃烧管某一横截面温度分布的多个温度传感器的测温框架，油气支撑架、测温框架能够沿顶部框架的长度方向移动以调整自身的位置且夹持机构能够在其所在的横梁上沿顶部框架的宽度方向移动以调整自身的位置；在顶部框架的尾端设有延续顶部框架的长度且能够折叠起来的折叠框架，用于放置风速仪的风速框架设置在顶部框架上或者折叠框架上且能够沿顶部框架或者折叠框架的长度方向移动以调整自身的位置；搁置在油气支撑架的横梁上的测温计的前端插入脉动燃烧管的燃烧室尾端的孔内以测量燃烧室内的温度；所述气源的输气管通过三通阀分别供气给油箱和化油器且油箱通过输油管与化油器相连，化油器通过带有火花塞的管道与脉动燃烧管的燃烧室相连通。

所述的油箱放置在油气支撑架的油箱托板上，油箱托板通过相应的角码固定在油气支撑架的框架内腔中；且搁置测温计的横梁低于或高于油箱托板。

所述顶部框架的下侧设有位于油气支撑架正下方的托板，托板用于放置通过线路与测温计相连接的温度显示仪，在托板两侧设置的对应滑轨与该滑轨所对应的构成主工作台的型材组成滑轨滑块结构，使得托板能够相对主工作台拉出和推进。

所述托板的正下方设有收纳箱，在收纳箱两侧设置的对应滑轨与该滑轨所对应的构成主工作台的型材组成滑轨滑块结构，使得收纳箱能够相对主工作台拉出和推进。

所述的测温框架竖直设置在顶部框架上，在测温框架上设有最少一根沿着脉动燃烧管的径向设置的铝型材，该铝型材通过对应的角码固定在顶部框架上且铝型材上设有间距相等的多个T型螺栓，T型螺栓用于安置圆柱形的温度传感器，以测量脉动燃烧管某一截面上的温度分布。

所述的风速仪通过水平放置的夹持机构安置在风速框架的横梁上且夹持机构尾部能够相对该风速框架的横梁左右水平移动。

所述折叠框架的底部固连有折叠板，折叠板上放置与风速仪通过线路相连的风速显示仪，在折叠板的底部固连有折叠支架的一部分且折叠支架的另一部分固定在主工作台的侧部型材上，将折叠支架放下即可将折叠框架连同折叠板一起放下折叠起来、将折叠支架撑起即可使得折叠框架延续在顶部框架的尾端。

所述主工作台的底板上放置有药箱、隔膜泵和电源箱，电源箱用于给隔膜泵供电且隔膜泵用于将药箱中的药泵入脉动燃烧管的进药孔，以进行喷雾实验。

所述的实验台包括副工作台，在副工作台上设有相应的用于夹持支撑脉动燃烧管尾端的副夹持机构和副收纳箱，副夹持机构的结构与夹持机构的结构相同；在副收纳箱两侧设置的对应副滑轨与该副滑轨所对应的构成副工作台的型材组成滑轨滑块结构，使得副收纳箱能够相对副工作台拉出和推进。

所述的夹持机构包括抱箍、螺杆抱箍、支撑管、螺母和定位架构成，定位架用于安装在相应的横梁上并能够相对横梁变换位置，支撑管固定在定位架的上部，顶端固置有抱箍的螺杆抱箍向下穿过支撑管并通过分别位于支撑管上下侧的螺母将螺杆抱箍的位置固定。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明的实验台能够用于对脉动燃烧管的多项参数进行测试且能够灵活调节各部件高度、距离，在方便测试实验数据的前提下，极大的提升了实验台的灵活性，能够合理的安置实验器材，也能最大化的利用实验台空间以放置零件与测量工具，在不需要测量某些数据时，该实验台也能折叠及收缩，尽可能的节省了空间。

附图说明

附图1为本发明的脉动燃烧实验台的结构示意图之一；

附图2为本发明的脉动燃烧实验台的结构示意图之；

附图3为本发明的脉动燃烧实验台的夹持机构的结构示意图。

其中：1—主工作台；101—托板；102—滑轨；103—万向轮；104—折叠支架；105—折叠板；106—夹持机构；1061—抱箍；1062—螺杆抱箍；1063—支撑管；1064—螺母；1065—定位架；107—铝型材；108—角码；109—T型螺栓；110—油箱托板；111—收纳箱；112—油气支撑架；113—测温框架；114—风速框架；115—折叠框架；116—顶部框架；2—副工作台；201—副夹持机构；202—副滑轨；203—副收纳箱；3—风速仪；4—风速显示仪；5—药箱；6—隔膜泵；7—电源箱；8—温度显示仪；9—测温计；10—油箱；11—三通阀；12—气源；13—化油器；14—火花塞；15—脉动燃烧管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-2所示：一种可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，该实验台包括主工作台1，主工作台1的各框架结构皆采用型材制成，型材相互嵌合可用作滑轨滑块机构，在主工作台1的顶部框架116上设有用于放置油箱10和气源12的油气支撑架112、放在顶部框架116的横梁上并用于夹持支撑脉动燃烧管15的两夹持机构106、用于放置测量脉动燃烧管15某一横截面温度分布的多个温度传感器的测温框架113，油气支撑架112、测温框架113能够沿顶部框架116的长度方向移动以调整自身的位置且夹持机构106能够在其所在的横梁上沿顶部框架116的宽度方向移动以调整自身的位置；在顶部框架116的尾端设有延续顶部框架116的长度且能够折叠起来的折叠框架115，用于放置风速仪3的风速框架114设置在顶部框架116上或者折叠框架115上且能够沿顶部框架116或者折叠框架115的长度方向移动以调整自身的位置；搁置在油气支撑架112的横梁上的测温计9的前端插入脉动燃烧管15的燃烧室尾端的孔内以测量燃烧室内的温度；所述气源12的输气管通过三通阀11分别供气给油箱10和化油器13且油箱10通过输油管与化油器13相连，化油器13通过带有火花塞14的管道与脉动燃烧管15的燃烧室相连通。

在上述主工作台1中，油箱10放置在油气支撑架112的油箱托板110上，油箱托板110通过相应的角码108固定在油气支撑架112的框架内腔中；且搁置测温计9的横梁低于或高于油箱托板110。在顶部框架116的下侧设有位于油气支撑架112正下方的托板101，托板101用于放置通过线路与测温计9相连接的温度显示仪8，在托板101两侧设置的对应滑轨102与该滑轨102所对应的构成主工作台1的型材组成滑轨滑块结构，使得托板101能够相对主工作台1拉出和推进；在托板101的正下方设有收纳箱111，在收纳箱111两侧设置的对应滑轨102与该滑轨102所对应的构成主工作台1的型材组成滑轨滑块结构，使得收纳箱111能够相对主工作台1拉出和推进。

在上述主工作台1中，测温框架113竖直设置在顶部框架116上，在测温框架113上设有最少一根沿着脉动燃烧管15的径向设置的铝型材107，该铝型材107通过对应的角码108固定在顶部框架116上且铝型材107上设有间距相等的多个T型螺栓109，T型螺栓109用于安置圆柱形的温度传感器，以测量脉动燃烧管15某一截面上的温度分布。

在上述主工作台1中，风速仪3通过水平放置的夹持机构106安置在风速框架114的横梁上且夹持机构106尾部能够相对该风速框架114的横梁左右水平移动。折叠框架115的底部固连有折叠板105，折叠板105上放置与风速仪3通过线路相连的风速显示仪4，在折叠板105的底部固连有折叠支架104的一部分且折叠支架104的另一部分固定在主工作台1的侧部型材上，将折叠支架104放下即可将折叠框架115连同折叠板105一起放下折叠起来、将折叠支架104撑起即可使得折叠框架115延续在顶部框架116的尾端。

在上述实验台能够进行温度测量、温度分布测量、风速测量的实验的基础上，在主工作台1的底板上放置有药箱5、隔膜泵6和电源箱7，电源箱7用于给隔膜泵6供电且隔膜泵6用于将药箱5中的药泵入脉动燃烧管15的进药孔，以进行喷雾实验。

当主工作台1的长度不够时，该实验台还包括副工作台2，在副工作台2上设有相应的用于夹持支撑脉动燃烧管15尾端的副夹持机构201和副收纳箱203，副夹持机构201的结构与夹持机构106的结构相同；在副收纳箱203两侧设置的对应副滑轨202与该副滑轨202所对应的构成副工作台2的型材组成滑轨滑块结构，使得副收纳箱203能够相对副工作台2拉出和推进。

如图3所示，夹持机构106包括抱箍1061、螺杆抱箍1062、支撑管1063、螺母1064和定位架1065构成，定位架1065用于安装在相应的横梁上并能够相对横梁变换位置，支撑管1063固定在定位架1065的上部，顶端固置有抱箍1061的螺杆抱箍1062向下穿过支撑管1063并通过分别位于支撑管1063上下侧的螺母1064将螺杆抱箍1062的位置固定。

下面通过具体实施例以及工作过程的结合来进一步的说明本发明提供的的实验台。

如图1-3所示，该脉动燃烧实验台包括主工作台1和副工作台2，其中实验的大部分器材都是放置在主工作台1上，副工作台2主要是起到延长支撑以及存放零部件的作用。脉动燃烧管15的启动过程如下：先打开火花塞14的开关使火花塞14产生电流，然后气源12泵气，气体随三通阀11分成两路：一路通往化油器13的进气口、另一路进入油箱10，油箱10在气压的作用下，将汽油通过底部的出油孔泵入化油器13的进油口，在化油器13的作用下，油气混合变为雾状，此时在火花塞14放电的作用下将该油雾点燃，脉动燃烧管15便启动。参见图3：测试对象脉动燃烧管15被两个夹持机构106所夹持并支撑，夹持机构106由支撑管1063、螺母1064、螺杆抱箍1062、抱箍1061和定位架1065组成，通过支撑管1063上下的两个螺母1064的锁紧，使整个夹持机构106保持稳固，在非锁紧状态下，螺杆抱箍1062可沿着支撑管1063上下调整，以达到调整高度的目的；螺杆抱箍1062与抱箍1061通过两对螺母固定，并能抱紧脉动燃烧管15。在脉动燃烧管15的尾管口正前方放置的是手持式风速仪3，该手持式风速仪3能测量距离脉动燃烧管15的尾管口一定距离的风速，其风速数据会显示在风速显示仪4上，风速仪3被夹持机构106所固定，并且可沿着图3所示的型材结构调整横向或纵向的距离；风速仪3以及风速显示仪4都可放置于折叠板105上，折叠板105由折叠支架104固定在主工作台1上，当不使用该测量设备时，可将折叠板105收起，以达到节省空间的目的；当脉动燃烧管15较长时，亦可在折叠框架115上增加夹持机构106以支撑脉动燃烧管15的尾管。药箱5、隔膜泵6、电源箱7都是在测量脉动燃烧管15的喷雾情况下所要用到的测量设备，可将它们放置在主工作台1的底部，方便使用和存放。托板101固定在滑轨102上，滑轨102固定在如图1、2所示的型材结构上，使用时，可将托板101托出，能放置温度显示仪8、也能放置计算机（测量压力及频率时要用到计算机），托板101的高度可通过调节角码的方式调节高度，以适应不同身高的人操作。托板101的下方设置了收纳箱111，该收纳箱111固定在相应的滑轨102上并可沿主工作台1横向移动。该实验测量温度采用手持式热电偶作为测温计9，操作时，将测温计9的前端插入脉动燃烧管15的燃烧室端部的孔内，该测温计9较长，因此，为了防止其后端下垂，在放置油箱10的油箱托板110的上方或下方增设了两根铝型材作为横梁，以托住测温计9。同样的，托住油箱10 的油箱托板110也可以通过调节对应角码108的方式调节其高度。在脉动燃烧管15 的上方和侧方分别设置了两根铝型材107，这两根铝型材107上分别有四个T型螺栓109，并且间距相等，目的是：在T型螺栓109上用扎带安置圆柱形温度传感器，以测量脉动燃烧管15某一截面上的温度分布，该铝型材107可通过调整对应的角码108沿着实验台纵向或横向调整。副工作台2设置了固定在副滑轨202上的副收纳箱203，副收纳箱203可沿着副工作台2的横向移动，可存放零件。当主工作台1的长度无法满足测量较长脉动燃烧管15的要求时，可将副工作台2移至主工作台1正前方，通过副夹持机构201支撑主工作台1无法支撑的脉动燃烧管15的尾管。

本发明的实验台能够用于对脉动燃烧管15的多项参数进行测试且能够灵活调节各部件高度、距离，在方便测试实验数据的前提下，极大的提升了实验台的灵活性，能够合理的安置实验器材，也能最大化的利用实验台空间以放置零件与测量工具，在不需要测量某些数据时，该实验台也能折叠及收缩，尽可能的节省了空间。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：所述的实验台包括主工作台（1），在主工作台（1）的顶部框架（116）上设有用于放置油箱（10）和气源（12）的油气支撑架（112）、放在顶部框架（116）的横梁上并用于夹持支撑脉动燃烧管（15）的两夹持机构（106）、用于放置测量脉动燃烧管（15）某一横截面温度分布的多个温度传感器的测温框架（113），油气支撑架（112）、测温框架（113）能够沿顶部框架（116）的长度方向移动以调整自身的位置且夹持机构（106）能够在其所在的横梁上沿顶部框架（116）的宽度方向移动以调整自身的位置；在顶部框架（116）的尾端设有延续顶部框架（116）的长度且能够折叠起来的折叠框架（115），用于放置风速仪（3）的风速框架（114）设置在顶部框架（116）上或者折叠框架（115）上且能够沿顶部框架（116）或者折叠框架（115）的长度方向移动以调整自身的位置；搁置在油气支撑架（112）的横梁上的测温计（9）的前端插入脉动燃烧管（15）的燃烧室尾端的孔内以测量燃烧室内的温度；所述气源（12）的输气管通过三通阀（11）分别供气给油箱（10）和化油器（13）且油箱（10）通过输油管与化油器（13）相连，化油器（13）通过带有火花塞（14）的管道与脉动燃烧管（15）的燃烧室相连通；所述顶部框架（116）的下侧设有位于油气支撑架（112）正下方的托板（101）；所述托板（101）的正下方设有收纳箱（111）；所述的测温框架（113）竖直设置在顶部框架（116）上，在测温框架（113）上设有最少一根沿着脉动燃烧管（15）的径向设置的铝型材（107），该铝型材（107）通过对应的角码（108）固定在顶部框架（116）上且铝型材（107）上设有间距相等的多个T型螺栓（109），T型螺栓（109）用于安置圆柱形的温度传感器，以测量脉动燃烧管（15）某一截面上的温度分布；所述的风速仪（3）通过水平放置的夹持机构（106）安置在风速框架（114）的横梁上且夹持机构（106）尾部能够相对该风速框架（114）的横梁左右水平移动；所述的夹持机构（106）包括抱箍（1061）、螺杆抱箍（1062）、支撑管（1063）、螺母（1064）和定位架（1065）构成，定位架（1065）用于安装在相应的横梁上并能够相对横梁变换位置，支撑管（1063）固定在定位架（1065）的上部，顶端固置有抱箍（1061）的螺杆抱箍（1062）向下穿过支撑管（1063）并通过分别位于支撑管（1063）上下侧的螺母（1064）将螺杆抱箍（1062）的位置固定，在非锁紧状态下，螺杆抱箍（1062）可沿着支撑管（1063）上下调整，以达到调整高度的目的。

2.根据权利要求1所述的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：所述的油箱（10）放置在油气支撑架（112）的油箱托板（110）上，油箱托板（110）通过相应的角码（108）固定在油气支撑架（112）的框架内腔中；且搁置测温计（9）的横梁低于或高于油箱托板（110）。

3.根据权利要求1或2所述的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：托板（101）用于放置通过线路与测温计（9）相连接的温度显示仪（8），在托板（101）两侧设置的对应滑轨（102）与该滑轨（102）所对应的构成主工作台（1）的型材组成滑轨滑块结构，使得托板（101）能够相对主工作台（1）拉出和推进。

4.根据权利要求3所述的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：在收纳箱（111）两侧设置的对应滑轨（102）与该滑轨（102）所对应的构成主工作台（1）的型材组成滑轨滑块结构，使得收纳箱（111）能够相对主工作台（1）拉出和推进。

5.根据权利要求1所述的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：所述折叠框架（115）的底部固连有折叠板（105），折叠板（105）上放置与风速仪（3）通过线路相连的风速显示仪（4），在折叠板（105）的底部固连有折叠支架（104）的一部分且折叠支架（104）的另一部分固定在主工作台（1）的侧部型材上，将折叠支架（104）放下即可将折叠框架（115）连同折叠板（105）一起放下折叠起来、将折叠支架（104）撑起即可使得折叠框架（115）延续在顶部框架（116）的尾端。

6.根据权利要求1所述的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：所述主工作台（1）的底板上放置有药箱（5）、隔膜泵（6）和电源箱（7），电源箱（7）用于给隔膜泵（6）供电且隔膜泵（6）用于将药箱（5）中的药泵入脉动燃烧管（15）的进药孔，以进行喷雾实验。

7.根据权利要求1所述的可收缩折叠式的多功能脉动燃烧实验台，其特征在于：所述的实验台包括副工作台（2），在副工作台（2）上设有相应的用于夹持支撑脉动燃烧管（15）尾端的副夹持机构（201）和副收纳箱（203），副夹持机构（201）的结构与夹持机构（106）的结构相同；在副收纳箱（203）两侧设置的对应副滑轨（202）与该副滑轨（202）所对应的构成副工作台（2）的型材组成滑轨滑块结构，使得副收纳箱（203）能够相对副工作台（2）拉出和推进。

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