[发明专利]一种超重环境条件火灾行为与燃烧特征研究综合实验装置

摘要

本发明公开了一种超重环境条件火灾行为与燃烧特征研究综合实验装置，包括高精度离心搭载平台、耐压实验载荷舱室、载荷舱气氛调节系统和燃烧实验装置，其中通过高精度离心搭载平台可以实现1‑30g范围内不同水平连续变化的超重环境；耐压实验载荷舱室用于搭载燃烧实验装置；载荷舱气氛调节系统通过气源接口与耐压实验载荷舱室内部连接，实现气压和气氛的调节；燃烧实验装置则用于布置实验所需的设备，并通过高速摄像机、热电偶和烟气分析传感器等实现燃烧行为图像的记录，火焰温度的测量和燃烧产物浓度的测量。该装置不仅能够用于研究气体燃料的燃烧行为，也可以搭载固体和液体燃烧行为研究实验系统，研究不同类型燃料在超重环境下的燃烧行为。

主权项

1.一种超重环境条件火灾行为与燃烧特征研究综合实验装置，其特征在于：包括高精度离心搭载平台部分、耐压实验载荷舱室部分、载荷舱气氛调节系统部分和燃烧实验装置部分；/n所述高精度离心搭载平台部分(1)，用于提供超重环境，包括高精度数控电机(2)以及大载荷高精度离心机架(3)、不同大小系列配重(4)、耐压实验载荷舱室(5)、上下固定轴承(6)、传动链条及齿轮(7)，所能产生的超重力环境为1-30g，用于提供模拟航天器升空阶段燃烧行为实验研究所需要的超重环境；大载荷高精度离心机架(3)由高强度不锈钢制成，能够承载大载荷条件下的实验舱和配重；/n所述高精度离心搭载平台部分(1)，由上下固定轴承(6)固定在上下天花板之间，高精度数控电机(2)通过传动链条及齿轮(7)驱动离心机架转动，带动配重(4)和实验舱(5)；/n所述高精度数控电机(2)，由控制和数据采集电脑(9)通过PLC(8)控制，可以将需要的电机转动速度通过控制和数据采集电脑(9)输入，并通过PLC(8)将指令传达到变频器，来实现高精度数控电机(2)转速的控制；/n所述耐压实验载荷舱室(5)，用于搭载燃烧实验装置(10)，其中一面留有可开闭门，舱室壁面为不锈钢，舱壁留有信号、电源和气源接口；/n所述载荷舱气氛调节系统(11)，通过气源接口与实验舱内部连接，在实验前，由控制和数据采集电脑(9)根据实验需要设定气压值，并将指令发送到PLC(8)，由PLC(8)控制真空泵/加压泵(12)，从而对舱室内的压力进行控制，压力可调范围为0.3-3atm；另外，如果需要改变舱内的气体组分，则先通过真空泵(12)将舱室内抽到一定的真空度，然后同样由PLC(8)控制质量流量计(13)的流量，根据实验要求充入N