本發(fā)明涉及一種光點(diǎn)火技術(shù)，特別是一種納米鐵粉光點(diǎn)火裝置。

背景技術(shù)：

納米固體材料的非接觸點(diǎn)火和優(yōu)化控制是最復(fù)雜的部分。目前常用的燃料大多為液體燃料如汽油、柴油，納米材料作為一種新型的燃料，被點(diǎn)燃后能迅速發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)釋放大量熱量，而且能在瞬間達(dá)到極高的溫度。

現(xiàn)在常用的點(diǎn)火技術(shù)主要是分為直接點(diǎn)火和間接點(diǎn)火。直接點(diǎn)火例如電火花點(diǎn)火是依靠設(shè)備產(chǎn)生極高的溫度引燃燃料，間接點(diǎn)火例如等離子點(diǎn)火依靠燃料吸收能量達(dá)到著火點(diǎn)燃燒。而光點(diǎn)火也是間接點(diǎn)火方式的一種，主要的不同在于閃光燈點(diǎn)火的光源產(chǎn)生的光是發(fā)散的，能使很大面積上的燃料吸收能量，形成分布式點(diǎn)火的現(xiàn)象。而且現(xiàn)在大多數(shù)的點(diǎn)火裝置笨重而且造價(jià)較貴，在一些較為特殊的區(qū)域難以實(shí)行點(diǎn)火。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種納米鐵粉光點(diǎn)火裝置，包括閃光燈、納米鐵粉，閃光燈在極短時(shí)間內(nèi)釋放光脈沖能量，納米鐵粉吸收光能量破壞其表面的氧化層，使內(nèi)部的納米鐵粒子與周圍空氣發(fā)生反應(yīng)。

采用上述裝置，該裝置還包括架體，架體分為四層，自上而下分別放置反光鏡、納米鐵粉、聚光鏡、閃光燈。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明的點(diǎn)火方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需要平常所用的閃光燈，聚光鏡及平面鏡等常用物品即可裝備而成；(2)以納米固體作為燃料，釋放熱量大，燃燒后形成固體殘留物，易于回收。

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明原理示意圖。

圖2為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明著火圖像示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1，一種納米鐵粉光點(diǎn)火裝置，利用閃光燈1在極短時(shí)間內(nèi)釋放光脈沖能量，納米鐵粉3吸收光能量，此時(shí)納米鐵粉3表面的氧化層被破壞，使內(nèi)部的納米鐵粒子與周圍空氣發(fā)生反應(yīng)，釋放熱量，達(dá)到點(diǎn)火的目的。

結(jié)合圖2，一種納米鐵粉光點(diǎn)火裝置分為光源和光增強(qiáng)裝置兩個(gè)部分，系統(tǒng)的硬件主要包括兩個(gè)部分：位于材料下方的閃光燈1和用于光增強(qiáng)的反射鏡4和聚光鏡2。利用普通閃光燈光源對(duì)納米結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行曝光，通過(guò)聚光鏡2使發(fā)散的自然光聚集能量，同時(shí)部分發(fā)散到周圍的光通過(guò)反射鏡4的反射作用使這部分的光能量集中被納米材料吸收。通過(guò)無(wú)線遙控閃光燈曝光使納米材料能在短時(shí)間內(nèi)吸收大量光能量，納米燃料整體溫度迅速升高達(dá)到著火點(diǎn)在有氧環(huán)境下燃燒并釋放大量熱量。普通閃光燈在曝光后向四周發(fā)散強(qiáng)烈的類自然光，正是由于光源的發(fā)散性，使得燃料能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)點(diǎn)火，但是仍有大量的能量沒(méi)有得到吸收，不能充分利用。在考慮到對(duì)光源能量集中的情況下，在光源上方加入一個(gè)聚光鏡(夾持在支架上)使得光能量更加聚集在一個(gè)區(qū)域，既能保證該區(qū)域的納米材料實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)點(diǎn)火，又能增大點(diǎn)火時(shí)的能量。同時(shí)在燃料上方的反光鏡能保證透過(guò)的光被二次吸收，使得整體的熱吸收率得到明顯提高。

上述反光鏡4、納米鐵粉3、聚光鏡2、閃光燈1設(shè)置于架體上，該架體分為四層，自上而下分別放置反光鏡4、納米鐵粉3、聚光鏡2、閃光燈1

結(jié)合圖3，納米鐵粉點(diǎn)燃后發(fā)出明亮的光，同時(shí)引燃周圍的燃料，使整體溫度瞬間升高，根據(jù)燃料質(zhì)量不同，火焰持續(xù)的時(shí)間也出現(xiàn)差異。一般20mg納米鐵粉可以燃燒7～8s。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種納米鐵粉光點(diǎn)火裝置，包括閃光燈、納米鐵粉，閃光燈在極短時(shí)間內(nèi)釋放光脈沖能量，納米鐵粉吸收光能量破壞其表面的氧化層，使內(nèi)部的納米鐵粒子與周圍空氣發(fā)生反應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉冬;劉彥雄;劉冠楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.01
技術(shù)公布日：2017.10.17