[实用新型]一种纳米铁粉光点火装置

说明书

本实用新型提供了一种纳米铁粉光点火装置，包括闪光灯、纳米铁粉，闪光灯在极短时间内释放光脉冲能量，纳米铁粉吸收光能量破坏其表面的氧化层，使内部的纳米铁粒子与周围空气发生反应。

技术领域

本实用新型涉及一种光点火技术，特别是一种纳米铁粉光点火装置。

背景技术

纳米固体材料的非接触点火和优化控制是最复杂的部分。目前常用的燃料大多为液体燃料如汽油、柴油，纳米材料作为一种新型的燃料，被点燃后能迅速发生强烈的氧化反应释放大量热量，而且能在瞬间达到极高的温度。

现在常用的点火技术主要是分为直接点火和间接点火。直接点火例如电火花点火是依靠设备产生极高的温度引燃燃料，间接点火例如等离子点火依靠燃料吸收能量达到着火点燃烧。而光点火也是间接点火方式的一种，主要的不同在于闪光灯点火的光源产生的光是发散的，能使很大面积上的燃料吸收能量，形成分布式点火的现象。而且现在大多数的点火装置笨重而且造价较贵，在一些较为特殊的区域难以实行点火。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种纳米铁粉光点火装置，包括闪光灯、纳米铁粉，闪光灯在极短时间内释放光脉冲能量，纳米铁粉吸收光能量破坏其表面的氧化层，使内部的纳米铁粒子与周围空气发生反应。

采用上述装置，该装置还包括架体，架体分为四层，自上而下分别放置反光镜、纳米铁粉、聚光镜、闪光灯。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：(1)本实用新型的点火方式结构简单，只需要平常所用的闪光灯，聚光镜及平面镜等常用物品即可装备而成； (2)以纳米固体作为燃料，释放热量大，燃烧后形成固体残留物，易于回收。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型原理示意图。

图2为本实用新型装置结构示意图。

具体实施方式

结合图1，一种纳米铁粉光点火装置，利用闪光灯1在极短时间内释放光脉冲能量，纳米铁粉3吸收光能量，此时纳米铁粉3表面的氧化层被破坏，使内部的纳米铁粒子与周围空气发生反应，释放热量，达到点火的目的。

结合图2，一种纳米铁粉光点火装置分为光源和光增强装置两个部分，系统的硬件主要包括两个部分：位于材料下方的闪光灯1和用于光增强的反射镜4 和聚光镜2。利用普通闪光灯光源对纳米结构材料进行曝光，通过聚光镜2使发散的自然光聚集能量，同时部分发散到周围的光通过反射镜4的反射作用使这部分的光能量集中被纳米材料吸收。通过无线遥控闪光灯曝光使纳米材料能在短时间内吸收大量光能量，纳米燃料整体温度迅速升高达到着火点在有氧环境下燃烧并释放大量热量。普通闪光灯在曝光后向四周发散强烈的类自然光，正是由于光源的发散性，使得燃料能够实现多点点火，但是仍有大量的能量没有得到吸收，不能充分利用。在考虑到对光源能量集中的情况下，在光源上方加入一个聚光镜(夹持在支架上)使得光能量更加聚集在一个区域，既能保证该区域的纳米材料实现多点点火，又能增大点火时的能量。同时在燃料上方的反光镜能保证透过的光被二次吸收，使得整体的热吸收率得到明显提高。

上述反光镜4、纳米铁粉3、聚光镜2、闪光灯1设置于架体上，该架体分为四层，自上而下分别放置反光镜4、纳米铁粉3、聚光镜2、闪光灯1

纳米铁粉点燃后发出明亮的光，同时引燃周围的燃料，使整体温度瞬间升高，根据燃料质量不同，火焰持续的时间也出现差异。一般20mg纳米铁粉可以燃烧 7～8s。