Камера высокого давления для оптических исследований продуктов сгорания

Союз Соаетскнк Социалнстннескив РеслублккОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ855452(61) Дополнительное к авт. св (22) Заявлено 06,07,79 (21 с присоединением заявки Йо (23) ПриоритетОпубликовано 15,08,81,6 Дата опубликования олис У 51)М. Кл 91945/18 01 М 21/ осударственный комнт ведам изобретен н открытнй.Т.Манташов, В.Д.Бразговский и В.А ь 4) КАМЕРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОПТИЧ сслеДОВАниИ пРОДУктОВ сГОРАниЯИэобр знергети но для и ния. к тепло- спользовассов горетение относитс е и может быть следования про в Известна камера постоянного да ле ния, содержащая стальной стакан, имеющий с боков четыре отверстия, закрытых кварцевыми стеклами.В центр камеры помещается заряд, который затем воспламеняют и через кварцевые стекла снимают требуемые характеристики излучения фронта пламени 1Невозможность обеспечения в течение опыта исследования фронта пламени на заданном расстоянии от поверхности при торцовом горении шашки без использования сканирующего устройства является существенным недостатком камеры.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является камера высокого давления для оптических исследонаний продуктов горения, имеющая форму металлического стакана, герметично закрытого пробкой со смотровым окном иэ оптически прозрачного материала, с отверстием для запального устройства и тангенциальными отверстиями на боковой поверхности стакана. Для проведения эксперимента камеру в собранном видЮустанавливают горизонтально отверстием для запального устройствавверх, Через это отверстие в камерузасыпается навеска порошкообразного, горючего и устанавливается запальное устройство. От баллона черезредукционный клапан, настроенныйна величину давления соответствующемузаданному соотношению компонентовтоплива, газообразный окислитель,подается через тангенциальные отверстия з камеру. Вихреобразное движение окислителя распыляет порошок 15 горючего по всему объему камеры,включается запальное устройство,топливная смесь воспламеняется и сгорает. Продукты горения через смотровое окно могут быть подвергнуты спек" 20 трально-оптическому анализу, камератакже позволяет исследовать процессыгорения шашек твердого топлива 2).Однако, исходя нз принципа дей"ствия, в камере нельзя исследоватьизлучение фронта пламени на задан,ном расстоянии от поверхности горения шашки твердого топлива при торцовом горении, так как по мере выгорания шашки положение исследуемого 30 участка фронта пламени перемещается, 855452 4что требует, в свою очередь, перемещения регистрирующей аппаратуры.Кроме того, устройство не позволяет,поддерживать в камере заданное давление и состав окружающей шашкусреды по мере ее выгорания.Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигается тем,что в камере высокого давления дляоптических исследований продуктовсгорания, выполненной в форме металлического стакана герметично закры"того пробкой со смотровым окном изоптически прозрачного материала иимеющего на боковой поверхности отверстие для запального устройстваи тангенциальные отверстия, установлен держатель для топливной шашки,выполненный в виде штока, изолированного от окружающей среды сильфоном, и установленный против отверстиядля запального устройства с воэможностью возвратно-поступательногоперемещения.Таким образом, при торцовом горении шашки топлива путем помещенияштока, выдвигающего шашку, исследуемый участок фронта пламени находитсяв фиксированной точке камеры,На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства.Оно представляет собой камеру сгорания постоянного объема, состоящуюиз толстостенного металлическогостакана 1, герметически закрытогопробкой 2, смотрового окна 3 иэ апти"чески прозрачного материала, отверстия 4 для запального устройства(на чертеже не показано), двух тангенциальных отверстий 5Напротивотверстия для запального устройстванаходится втулка б с уплотнительнойпрокладкой 7. Внутри втулки б расположена неподвижная графитовая втулка 8, подвижная графитовая шайба 9,лежащая на торце подвижного держателя " штока 10, изолированного отокружающей среды сильфоном 11. В нижней части штока 10 находится проушина 12 для соединения с механизмом(на чертеже не показан), обеспечиваю.щим перемещение штока внутрь камерыс заданной скоростью, В гнездо 13вставляется исследуемая шашка.Устройство работает следующимобразом,Перед проведением экспериментав гнездо 13 устанавливается исследуемая шашка твердого топлива и камера1 располагается горизонтально. Глубина установки шашки зависит от положения исследуемого участка фронтапламени горящей шашки и регулируетсяперемещением штока 10, Считается,что скорость горения исследуемого 5твердого топлива известна, в соответствии с этим задается скорость подачи шашки путем задания скоростиперемещения так, чтобы положение исследуемого участка фро та пламенив процессе проведения эксперимента 1 О не менялось. Через одно из отверстий,5 в камеру 1 подается гаэ требуемогопо условию эксперимента химическогосостава окружающей среды. Включаетсязапальное устройство (на ;ертеже не 5 показано) и проводятся измерения,Избыточное давление сбрасываетсячерез предохранительный клапан (начертеже не показан), соединенныйсо вторым отверстием 5.20 Преимущество предлагаемого изобретения состоит в уменьшении погрешности измерений при проведении экспериментов путем обеспечения постоян"ства положения исследуемого участка р 5 фронта факела пламени горящей шашки твердого топлива в течениевсего процесса горения.Формула изобретенияКамера высокого давления дляоптических исследований продуктовсгорания, имеющая форму металлического стакана, герметично закрытогопробкой со смотровым окном иэ оптически прозрачного материала с отвер"стием для запального устройства итангенциальными отверстиями на боковой поверхности стакана, о т л и 40 ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, камераснабжена держателем, выполненным ввиде штока, изолированного от окру"жающей среды и установленного против4 отверстия для запального устройствас воэможностью возвратно-поступательного перемещения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Похил П,Ф. и др. Спектральныеи фотоэлектрические исследованияфакела пламени модельных составовгорючее-окислитель-металл. Физикагорения и взрываф, М., т.б, В 2,1970, с. 1442. йвторское свидетельство СССР9 2566186/25,кл, 6 01 й 21/24, 1979855452 В. Юртаеварь Корректор С. Корниенко ставит хред Л Дорошенк еда Эаказ 6894/59 1130 ПП фПа ф, г. Ужго тная, 4 фил ул Тираж 907ИИПИ Государственного коми по делам иэобретений н отМосква, й, Раушская н одписноета СССРрытийд 4/5