專利名稱：微型燃燒器的燃燒室的制作方法
技術領域：
本實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：
隨著微型衛(wèi)星、微型飛行器、微型傳感器、微型移動設備、微型機器人、微型科學儀 器以及其它微型設備等高技術的迅猛發(fā)展，對微動力機電系統(tǒng)提出了更高的要求。其中，微 發(fā)動機、微渦輪機、微轉(zhuǎn)子發(fā)動機等是微動力機電系統(tǒng)的關鍵部件和核心裝置，其共同特征 是利用氫、碳氫燃料，在一個微型燃燒器中燃燒放熱。這種以碳氫為燃料的微型燃燒裝置具 有能量密度高、壽命長、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，在 國防、軍事、航空航天、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生等領域有廣闊的應用前景。 由于微型燃燒器的燃燒空間極小，在燃燒腔內(nèi)燃料燃燒的駐留時間急劇縮短，易 出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，點火困難、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混以后，再通入燃燒器中進行燃燒。這樣造成 整個燃燒裝置相對較大，結構也不緊湊。且微燃燒中氣體流速較低，基本屬于層流流動，空 氣與燃料氣的混合比較困難，不利于燃燒反應的進行。另外，常規(guī)的火焰燃燒在微尺度下也 難以穩(wěn)定進行，同時相對于無焰燃燒來說，火焰燃燒的發(fā)光會損失更多的能量。燃燒效率不 高，燃燒產(chǎn)物中會含有更多的一氧化碳和甲烷，對環(huán)境也是一種污染。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本實用新型提供一種實現(xiàn)高效燃燒、低污染排放 的微型燃燒器的燃燒室。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的微型燃燒器的燃燒室包括燃燒腔體，所述燃燒
腔體上設有與燃燒腔連通的進氣孔、排氣孔和點火孔，所述燃燒腔的頂部和底部分別設置
相互錯位的環(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；所述燃燒腔和進氣孔設置在
燃燒腔層上；所述排氣孔和點火孔設置在氣體出口層上； 進一步，所述燃燒腔和環(huán)形筋板的表面呈網(wǎng)格狀、波紋或凹坑結構。 本實用新型的有益效果本實用新型采用在燃燒腔內(nèi)設置相互錯位的環(huán)形筋板，
延長氣體在燃燒腔內(nèi)燃燒時間，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，從而實現(xiàn)高效燃燒、低污染排放。

圖1為本實用新型的剖面視圖；[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。 附圖中的附圖標記所代表的結構如下 1-燃燒腔2-進氣孔3-排氣孔4-點火孔5-環(huán)形筋板6-燃燒腔層7_氣 體出口層8-螺栓孔
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。 圖1為本實用新型的剖面視圖，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上設置環(huán)形結構的燃燒腔1，圍繞燃燒腔1 均布設置進氣孔2，本實施例中，進氣孔2為四個(如圖2和如圖3所示)，四個進氣孔2的 底部與燃燒腔1連通，燃燒腔1的頂部依次固定設置三層等距的環(huán)形筋板。在氣體出口層 7上均布設置與燃燒腔1連通的四個的排氣孔3和一個點火孔4(如圖4和如圖5所示)， 點火孔4位于排氣孔3的外側，在排氣孔3與點火孔4之間固定設置三層等距的環(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)形筋板錯位分布。 燃燒腔1和環(huán)形筋板5的表面呈網(wǎng)格狀結構，也可采用波紋或凹坑結構，燃燒腔1 和環(huán)形筋板5的表面涂覆Pt/ Y _A1203催化劑。該結構形狀的燃燒腔1與單一結構的燃燒 腔相比，大大增加燃燒腔的催化反應的催化表面積，延長催化燃燒的反應時間，提高了燃燒 效率；同時增強擾動與強化傳熱，從而提高燃燒效率和穩(wěn)定性。 使用該燃燒室時，將經(jīng)過預混裝置預混后的混合氣體通過進氣孔2進入燃燒腔1 內(nèi)，采用點火裝置在點火孔4點火，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，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求一種微型燃燒器的燃燒室，包括燃燒腔體，所述燃燒腔體上設有與燃燒腔(1)連通的進氣孔(2)、排氣孔(3)和點火孔(4)，其特征在于所述燃燒腔(1)的頂部和底部分別設置相互錯位的環(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)和進氣孔(2)設置在燃燒腔層(6)上；所述排氣孔(3)和點火孔(4)設置在氣體出口層(7)上。
3. 根據(jù)權利要求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、波紋或凹坑結構。
專利摘要本實用新型公開了一種微型燃燒器的燃燒室，包括燃燒腔體，所述燃燒腔體上設有與燃燒腔連通的進氣孔、排氣孔和點火孔，所述燃燒腔的頂部和底部分別設置相互錯位的環(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。本實用新型在燃燒腔內(nèi)設置相互錯位的環(huán)形筋板，延長氣體在燃燒腔內(nèi)燃燒的時間；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，從而實現(xiàn)高效燃燒、低污染排放。
文檔編號F23D14/70GK201547781SQ20092029384
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權日2009年12月16日
發(fā)明者張力, 李麗仙, 閆云飛 申請人:重慶大學