CN111911912B - 一种固体燃料柱、燃烧器以及固体燃料的燃烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固体燃料柱、燃烧器以及固体燃料的燃烧方法，属于燃料技术领域，解决了现有技术中的固体燃料柱燃烧时由于燃料周长的变化而导致不能均衡地提供热能的技术问题。该固体燃料柱包括套接在一起的多层燃料层，每层燃料层的周长相同；该燃烧器包括壳体、燃气通道、点火装置和上述固体燃料柱，固体燃料柱装在壳体中，点火装置设置在里层的燃料层内孔中并位于固体燃料柱的一端，燃气通道一端与里层的燃料层内孔导通且该燃气通道的另一端伸出壳体；该燃烧方法为将里层的燃料层点燃使从内至外的燃料层依次燃烧。上述固体燃料柱燃烧周长不会随着时间的变化而变化，故而产生的热能也保持恒定，燃烧器以及固体燃料的燃烧方法均能提供恒定的热能。

Description

一种固体燃料柱、燃烧器以及固体燃料的燃烧方法

技术领域

本发明属于燃料技术领域，特别涉及一种固体燃料柱、燃烧器以及固体燃料的燃烧方法。

背景技术

目前，使用固定燃料提供推力的燃烧器，固体燃料柱形状为一个空心圆柱、接锥体、球体或者椭球型，使用这种形状燃料存在一个问题：随着燃烧时间的变化，燃烧区域的半径不断变化，燃烧的燃料周长也变化，随之产生的热能也相应变化，故而提供的热能不均衡。

发明内容

本发明提供一种固体燃料柱，用于解决现有技术中的固体燃料柱燃烧时由于燃料周长的变化而导致不能均衡地提供热能的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种固体燃料柱，包括依次套接在一起的多层燃料层，每层所述燃料层的周长相同。

进一步地，为了更好的实现本发明，位于里层的所述燃料层为环状结构。

进一步地，为了更好的实现本发明，每层所述燃料层的轮廓形状均是正多边形，并且所述燃料层的边数从内至外依次减少。

进一步地，为了更好地实现本发明，每层所述燃料层的厚度均是1.5mm-2.5mm。

进一步地，为了更好地实现本发明，每层所述燃料层的厚度均是2mm。

进一步地，为了更好地实现本发明，相邻两层所述燃料层之间通过粘接的方式连接在一起。

本发明还提供一种燃烧器，包括壳体、燃气通道、点火装置和上述固体燃料柱，所述固体燃料柱装在所述壳体中，所述点火装置设置在位于里层的所述燃料层的内孔中并位于所述固体燃料柱的一端，所述燃气通道一端与位于里层的所述燃料层内孔导通且该燃气通道的另一端伸出所述壳体。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述燃气通道的另一端设有喷气部。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述喷气部为锥形管结构，所述锥形管结构的锥顶端与所述燃气通道另一端相接并导通。

本发明还提供一种固体燃料的燃烧方法，包括上述固体燃料柱，该燃烧方法为将位于里层的所述燃料层点燃以使从内至外的所述燃料层依次燃烧。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明提供的固体燃料柱包括依次套接在一起的多层燃料层，每层燃料层的周长相同，采用该种结构，当该固体燃料柱燃烧时，燃烧的燃料周长保持不便，从而产生的热能也保持恒定，进而起到提供均衡热能的目的，以达到了节约能量的目的。

(2)本发明提供的燃烧器包括壳体、燃气通道、点火装置和上述固体燃料柱，上述固体燃料柱装置燃烧器的壳体里面，点火装置装在位于里层的燃料层的内孔中以用于点燃固体燃料柱里层的燃料层而使得燃料柱从内至外依次燃烧，上述燃气通道与位于里层的燃料层的内孔导通，且该燃气通道伸出壳体，以将燃烧后产生的烟气导出，采用该种结构，由于使用上述固体燃料柱，故而该燃烧器能够提供均衡的热能。

(3)本发明提供的固体燃料的燃烧方法为将上述固体燃料柱中位于里层的燃料层点燃，以使得从内至外的燃料层依次燃烧，故而该燃烧方法能够提供均衡的热能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的固体燃料柱的结构示意图；

图2是本发明实施例中的燃烧器的结构示意图。

图中：

1-固体燃料柱；11-燃料层；

2-壳体；

3-燃气通道；

4-点火装置；

5-喷气部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本实施例提供一种固体燃料柱1，用以解决现有技术中的固体燃料柱随燃烧时间的变化，燃烧区域半径不断变化，燃烧的燃料周长也不断变化，从而导致不能均衡地提供热能的技术问题。

该固体燃料柱1包括多层燃料层11，多层该燃料层11依次套接在一起形成具有一定形状的结构，每层燃料层11的周长相同。采用该种结构，当该固体燃料柱1燃烧时，燃烧半径虽然会产生变化，但是燃烧的燃料周长始终保持不便，也即每层提供的燃料量相同，从而产生的热能也保持恒定，进而起到提供均衡热能的目的，当用作发动机或者推进器燃料时，推进器则能够产生更加均衡的动力，借此，以达到了节约能量的目的。

作为本实施例的一种具体实施方式，本实施例中的多层燃料层11通过粘接的方式连接在一起，由于制造固体燃料的药料通常具有粘黏性质，故而不用借助额外的粘胶，则能够使得多层燃料层11粘在一起。

作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例提供的固体燃料柱1中，位于最里层的燃料层11为环状结构，这样，则可以在该固体燃料柱1的中心形成中空的通道，以供燃料层11燃烧时产生的气体通过。

作为本实施例的一种最佳实施方式，本实施例中，每层燃料层11的轮廓形状均是正多边形，并且燃料层11的边数从内至外依次减少，也即燃料层11的形状从内至外逐渐从复杂的正多边形形状转变为圆形，虽然每层燃料层11的半径逐渐增大，但是每层燃料层11的周长相同，这样，每层燃料层11周向各处燃烧时所能提供的燃料量一致，从而可以使得以固体燃料柱1中轴线为轴心的周向各处均能均衡燃烧，以提供更加均衡且稳定的热能。

作为本实施例的一种具体实施方式，本实施例中，每层上述的燃料层11的厚度均是1.5mm-2.5mm，最佳地，每层燃料层11的厚度均是2mm。这样，使得每层燃料层11能够在短时间内燃烧，从而避免由于每层燃料层11厚度过厚而在燃烧该层燃料层11时出现燃烧周长明显变化的情况，而且采用该种结构设计，也可以使得每层燃料层11周向各处燃烧时所能提供的燃料量更加一致。

实施例2：

本实施例提供一种燃烧器，包括壳体2、燃气通道3、点火装置4以及实施例1中提供的固体燃料柱1，该燃烧器具有燃烧室，上述壳体2便是该燃烧室的腔壁，上述固体燃料柱1装在壳体2中，也即上述固体燃料柱1装在燃烧室里面，上述点火装置4设置在固体燃料柱1位于里层的燃料层11的内孔中，以用于点燃该固体燃料柱1，并且该点火装置4位于固体燃料柱1的一端，上述燃气通道3的一端与上述固体燃料柱1里层的燃料层11内孔导通，并且该燃气通道3的另一端伸出上述壳体2，以将固体燃料柱1燃烧过程产生的烟气导出壳体2。

通过上述结构，而由于本实施例提供的燃烧器使用实施例1提供的固体燃料柱1作为燃料，故而该燃烧器能够均衡地提供热能，当其用于发动机或者推进器燃料时，则能够提供更加均衡的动力，避免动力浪费。

作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例中的燃气通道3的另一端还设有喷气部5，以便于将固体燃料柱1燃烧时产生的烟气更好地排出。最佳地，该喷气部5为锥形管结构，并且该锥形管结构的锥顶端与上述燃气通道3相接并导通，而该锥形管结构的锥底端则朝向壳体2外。

实施例3：

本实施例提供一种固体燃料的燃烧方法，包括实施例1提供的固体燃料柱1，该燃烧方法为将位于里层的燃料层11点燃以使得从内至外的燃料层11依次燃烧。燃烧过程中产生的烟气便可以从位于里层的燃料层11的内孔中排出。

由于固体燃料柱1每层燃料层11的周长相同，故而采用该固体燃料的燃烧方法，则可以更加均衡地提供热能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种固体燃料柱，其特征在于：包括依次套接在一起的多层燃料层(11)，每层所述燃料层(11)的周长相同；

位于里层的所述燃料层(11)为环状结构；

每层所述燃料层(11)的轮廓形状均是正多边形，并且所述燃料层(11)的边数从内至外依次减少；

每层所述燃料层(11)的厚度均是1.5mm-2.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种固体燃料柱，其特征在于：相邻两层所述燃料层(11)之间通过粘接的方式连接在一起。

3.一种燃烧器，其特征在于：包括壳体(2)、燃气通道(3)、点火装置(4)和权利要求1和2中任一项所述的固体燃料柱(1)，所述固体燃料柱(1)装在所述壳体(2)中，所述点火装置(4)设置在位于里层的所述燃料层(11)的内孔中并位于所述固体燃料柱(1)的一端，所述燃气通道(3)一端与位于里层的所述燃料层(11)内孔导通且该燃气通道(3)的另一端伸出所述壳体(2)。

4.根据权利要求3所述的一种燃烧器，其特征在于：所述燃气通道(3)的另一端设有喷气部(5)。

5.根据权利要求4所述的一种燃烧器，其特征在于：所述喷气部(5)为锥形管结构，所述锥形管结构的锥顶端与所述燃气通道(3)另一端相接并导通。

6.一种固体燃料的燃烧方法，包括权利要求1-2中任一项所述的固体燃料柱(1)，其特征在于，所述燃烧方法为将位于里层的所述燃料层(11)点燃以使从内至外的所述燃料层(11)依次燃烧。

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