專利名稱：微型燃燒器的燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于氣體燃燒的燃燒腔，尤其涉及一種微型燃燒器的燃燒室。
背景技術(shù)：
隨著微型衛(wèi)星、微型飛行器、微型傳感器、微型移動(dòng)設(shè)備、微型機(jī)器人、微型科學(xué)儀 器以及其它微型設(shè)備等高技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)微動(dòng)力機(jī)電系統(tǒng)提出了更高的要求。其中，微 發(fā)動(dòng)機(jī)、微渦輪機(jī)、微轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等是微動(dòng)力機(jī)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件和核心裝置，其共同特征 是利用氫、碳?xì)淙剂希谝粋€(gè)微型燃燒器中燃燒放熱。這種以碳?xì)錇槿剂系奈⑿腿紵b置具 有能量密度高、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕、成本低、環(huán)境污染小以及添加燃料方便等優(yōu)點(diǎn)，在 國(guó)防、軍事、航空航天、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。 由于微型燃燒器的燃燒空間極小，在燃燒腔內(nèi)燃料燃燒的駐留時(shí)間急劇縮短，易 出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，點(diǎn)火困難、易熄火等現(xiàn)象，也難以保證燃料完全燃燒。此外隨著燃燒空間 的縮小，燃燒器面容比增大，熱量損失非常嚴(yán)重。如何在微空間內(nèi)使燃料保持穩(wěn)定高效燃 燒，采用何種措施提高微型燃燒器的熱量利用效率等，均給微型燃燒裝置的研究提出了挑 戰(zhàn)。目前的微型燃燒器多是在燃燒室外部預(yù)混以后，再通入燃燒器中進(jìn)行燃燒。這樣造成 整個(gè)燃燒裝置相對(duì)較大，結(jié)構(gòu)也不緊湊。且微燃燒中氣體流速較低，基本屬于層流流動(dòng)，空 氣與燃料氣的混合比較困難，不利于燃燒反應(yīng)的進(jìn)行。另外，常規(guī)的火焰燃燒在微尺度下也 難以穩(wěn)定進(jìn)行，同時(shí)相對(duì)于無焰燃燒來說，火焰燃燒的發(fā)光會(huì)損失更多的能量。燃燒效率不 高，燃燒產(chǎn)物中會(huì)含有更多的一氧化碳和甲烷，對(duì)環(huán)境也是一種污染。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種實(shí)現(xiàn)高效燃燒、低污染排放 的微型燃燒器的燃燒室。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的微型燃燒器的燃燒室包括燃燒腔體，所述燃燒
腔體上設(shè)有與燃燒腔連通的進(jìn)氣孔、排氣孔和點(diǎn)火孔，所述燃燒腔的頂部和底部分別設(shè)置
相互錯(cuò)位的環(huán)形筋板，所述燃燒腔和環(huán)形筋板的表面涂覆PV Y _A1203催化劑。
進(jìn)一步，所述燃燒腔體包括燃燒腔層和氣體出口層；所述燃燒腔和進(jìn)氣孔設(shè)置在
燃燒腔層上；所述排氣孔和點(diǎn)火孔設(shè)置在氣體出口層上； 進(jìn)一步，所述燃燒腔和環(huán)形筋板的表面呈網(wǎng)格狀、波紋或凹坑結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用在燃燒腔內(nèi)設(shè)置相互錯(cuò)位的環(huán)形筋板，
延長(zhǎng)氣體在燃燒腔內(nèi)燃燒時(shí)間，增大燃燒腔內(nèi)的催化燃燒面積；充分利用微空間換熱實(shí)現(xiàn)
熱量循環(huán)利用，降低散熱損失，改善燃料的著火、提高燃燒穩(wěn)定性，使微燃燒更為完全、充
分，從而實(shí)現(xiàn)高效燃燒、低污染排放。

圖1為本實(shí)用新型的剖面視圖；[0010] 圖2為燃燒腔層的主視圖； 圖3為圖2中沿A-A方向的剖面視圖； 圖4為氣體出口層的主視圖； 圖5為圖4中沿B-B方向的剖面視圖。 附圖中的附圖標(biāo)記所代表的結(jié)構(gòu)如下 1-燃燒腔2-進(jìn)氣孔3-排氣孔4-點(diǎn)火孔5-環(huán)形筋板6-燃燒腔層7_氣 體出口層8-螺栓孔
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。 圖1為本實(shí)用新型的剖面視圖，如圖所示微型燃燒器的燃燒室包括燃燒腔體，燃 燒腔體包括燃燒腔層6和氣體出口層7，燃燒腔層6和氣體出口層7的四角均設(shè)有螺栓孔 8，把螺栓依次穿過燃燒腔層6和氣體出口層7上的螺紋孔8并與螺母旋緊，可將燃燒腔層 6和氣體出口層7連接成為一體。在燃燒腔層6上設(shè)置環(huán)形結(jié)構(gòu)的燃燒腔1，圍繞燃燒腔1 均布設(shè)置進(jìn)氣孔2，本實(shí)施例中，進(jìn)氣孔2為四個(gè)(如圖2和如圖3所示)，四個(gè)進(jìn)氣孔2的 底部與燃燒腔1連通，燃燒腔1的頂部依次固定設(shè)置三層等距的環(huán)形筋板。在氣體出口層 7上均布設(shè)置與燃燒腔1連通的四個(gè)的排氣孔3和一個(gè)點(diǎn)火孔4(如圖4和如圖5所示)， 點(diǎn)火孔4位于排氣孔3的外側(cè)，在排氣孔3與點(diǎn)火孔4之間固定設(shè)置三層等距的環(huán)形筋板。 燃燒腔1頂部的三層環(huán)形筋板和氣體出口層7上的三層環(huán)形筋板錯(cuò)位分布。 燃燒腔1和環(huán)形筋板5的表面呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，也可采用波紋或凹坑結(jié)構(gòu)，燃燒腔1 和環(huán)形筋板5的表面涂覆Pt/ Y _A1203催化劑。該結(jié)構(gòu)形狀的燃燒腔1與單一結(jié)構(gòu)的燃燒 腔相比，大大增加燃燒腔的催化反應(yīng)的催化表面積，延長(zhǎng)催化燃燒的反應(yīng)時(shí)間，提高了燃燒 效率；同時(shí)增強(qiáng)擾動(dòng)與強(qiáng)化傳熱，從而提高燃燒效率和穩(wěn)定性。 使用該燃燒室時(shí)，將經(jīng)過預(yù)混裝置預(yù)混后的混合氣體通過進(jìn)氣孔2進(jìn)入燃燒腔1 內(nèi)，采用點(diǎn)火裝置在點(diǎn)火孔4點(diǎn)火，燃燒腔1內(nèi)的少量氫氣首先燃燒，隨后在Pt/ Y _A1203催 化劑的作用下促進(jìn)燃燒腔1內(nèi)的混合氣體完全燃燒；燃燒后的氣體從排氣孔3排出。 最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種微型燃燒器的燃燒室，包括燃燒腔體，所述燃燒腔體上設(shè)有與燃燒腔(1)連通的進(jìn)氣孔(2)、排氣孔(3)和點(diǎn)火孔(4)，其特征在于所述燃燒腔(1)的頂部和底部分別設(shè)置相互錯(cuò)位的環(huán)形筋板(5)，所述燃燒腔(1)和環(huán)形筋板(5)的表面涂覆Pt/γ-Al2O3催化劑層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型燃燒器的燃燒室，其特征在于所述燃燒腔體包括燃燒腔層(6)和氣體出口層(7);所述燃燒腔(1)和進(jìn)氣孔(2)設(shè)置在燃燒腔層(6)上；所述排氣孔(3)和點(diǎn)火孔(4)設(shè)置在氣體出口層(7)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微型燃燒器的燃燒室，其特征在于所述燃燒腔(1)和 環(huán)形筋板(5)的表面呈網(wǎng)格狀、波紋或凹坑結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微型燃燒器的燃燒室，包括燃燒腔體，所述燃燒腔體上設(shè)有與燃燒腔連通的進(jìn)氣孔、排氣孔和點(diǎn)火孔，所述燃燒腔的頂部和底部分別設(shè)置相互錯(cuò)位的環(huán)形筋板，所述燃燒腔和環(huán)形筋板的表面涂覆Pt/γ-Al2O3催化劑。本實(shí)用新型在燃燒腔內(nèi)設(shè)置相互錯(cuò)位的環(huán)形筋板，延長(zhǎng)氣體在燃燒腔內(nèi)燃燒的時(shí)間；增大燃燒腔內(nèi)的催化燃燒面積；充分利用微空間換熱實(shí)現(xiàn)熱量循環(huán)利用，降低散熱損失，改善燃料的著火、提高燃燒穩(wěn)定性，使微燃燒更為完全、充分，從而實(shí)現(xiàn)高效燃燒、低污染排放。
文檔編號(hào)F23D14/70GK201547781SQ20092029384
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者張力, 李麗仙, 閆云飛 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)