¿Por qué la antorcha olímpica nunca se apaga?
Porque la antorcha olímpica ha sido cuidadosamente diseñada para ser resistente al viento.
Durante el proceso de relevo, la antorcha olímpica puede enfrentar varias condiciones climáticas inesperadas. Fuertes vientos y fuertes lluvias pondrán a prueba severamente la tecnología de combustión de la antorcha. Para proporcionar un sistema de combustión confiable para la antorcha, la Corporación de Industria y Ciencia Aeroespacial ha aportado un "núcleo" confiable a la llama olímpica. El sistema de combustión "núcleo" consta de tres partes: el quemador, el regulador de presión y el tanque de gasolina.
1. El quemador adopta una innovadora solución de doble llama, es decir, una cámara de precombustión más una cámara de combustión principal. Esta es la primera vez en el diseño de la antorcha olímpica que la cámara de precombustión está separada de la cámara de combustión principal. La llama en la cámara de precombustión garantizará que la antorcha "mantenga el fuego encendido incluso en climas ventosos". , la cámara de precombustión enterrada debajo de la parte superior de la antorcha permanecerá intacta. La llama derivada de la cámara de combustión principal hará que toda la antorcha arda con fuerza, asegurando el efecto visual de la antorcha. La antorcha de los Juegos Olímpicos de Beijing 2008 ha alcanzado una nueva altura técnica en términos de estabilidad de combustión y adaptabilidad al entorno externo, y puede. ardía a 65 veces por hora. Fuertes vientos de kilómetros y fuertes lluvias de 50 milímetros por hora mantuvieron la quema.
Botella de combustible
Los componentes principales del sistema de suministro de combustible son el dispositivo estabilizador de voltaje y la botella de combustible, que se desarrollan de forma independiente utilizando procesos y tecnologías nacionales avanzados. La botella de combustible utiliza un proceso de estirado en frío sin costuras con un diámetro de 32 mm. Se le da forma a partir de una sola placa, por lo que es muy resistente a la presión (hasta 14 MPa), lo que equivale a soportar la presión de. a más de 1.400 metros bajo el agua. Dado que la combustión del soplete tiene requisitos de tiempo, es necesario garantizar que una botella de combustible arda durante más de 15 minutos. Además de garantizar la forma del soplete, el quemador también tiene ciertos requisitos de flujo para garantizar la coincidencia. la carcasa de la antorcha y cumplir con el tiempo de combustión. Las botellas de combustible sólo pueden hacerse delgadas y largas. Desde un punto de vista técnico, esto aumenta enormemente la dificultad. Debido a que está formada integralmente y el espesor de la pared de la botella de combustible es inferior a 1 mm, es fácil agrietarse cuando la relación de esbeltez alcanza 7,5 veces.
Selección de combustible
El combustible es propano con una pureza superior al 99%. Históricamente, la antorcha olímpica utilizaba más combustibles mixtos. Se utiliza combustible propano para cumplir con los requisitos de temperatura ambiente dentro de la ruta de transferencia del soplete. En segundo lugar, el color también es una consideración. Después de quemar propano, la llama es naranja, lo que tiene mejor visibilidad.
2. Dispositivo estabilizador de voltaje
El dispositivo estabilizador de voltaje también está especialmente desarrollado. La presión del gas que sale de la botella de combustible es inestable y disminuye a medida que disminuye la temperatura. La combustión de la antorcha requiere un caudal estable y la función del dispositivo estabilizador de voltaje es proporcionar una cierta presión y un cierto caudal de suministro de combustible. Este es el mismo principio que el de un dispositivo estabilizador de voltaje general. El combustible gaseoso ingresa a la entrada del dispositivo estabilizador de presión a una presión relativamente alta y fluye a un cierto rango de presión superior a la presión ambiental para garantizar la presión y el flujo del combustible necesarios para la combustión. Los requisitos de diseño de los reguladores de voltaje son generalmente pequeños, livianos y multifuncionales. El dispositivo estabilizador de voltaje tiene cuatro funciones: la primera es diseñar el interruptor de la antorcha en el dispositivo estabilizador de voltaje, lo que elimina una parte; la segunda es reducir la presión, la tercera es estabilizar el voltaje y la cuarta es proteger el dispositivo contra accidentes; En este caso, también puede garantizar que la antorcha siga ardiendo sin peligro.
Conexión de la botella de combustible y el dispositivo estabilizador de presión
La botella de combustible y el dispositivo estabilizador de presión son roscados, con roscas externas para la boca de la botella de combustible y roscas internas para el estabilizador de presión. dispositivo. Aunque no es original, rara vez se utiliza en antorchas. Algunas antorchas anteriores usaban botellas de combustible ya preparadas y la mayoría usaba presión superior directa. En este tipo de conexión sin roscas, si la presión del gas es demasiado alta, el pasador expulsor quedará muy apretado, dificultando su uso, si la presión es demasiado baja, se aflojará fácilmente debido a la vibración durante el uso, provocando fugas de aire; al mismo tiempo, no es un sello de posicionamiento preciso, es fácil que se selle sin apretar y que se produzcan fugas durante el proceso de prensado o durante el uso, lo que no es seguro y fácil de apagar. Hemos aprendido de la experiencia y las lecciones aprendidas de antorchas extranjeras y hemos adoptado interfaces roscadas.
Tubo de retorno de calor
Las antorchas de los Juegos Olímpicos de Sydney 2000 y de los Juegos Olímpicos de Invierno de Salt Lake City 2002 utilizaron dispositivos de aislamiento térmico. Porque para la combustión en fase gaseosa, si no hay un suplemento térmico eficaz, la temperatura de la botella de combustible bajará. Cuando el combustible está a baja temperatura, la presión de vapor disminuirá, lo que puede afectar el rendimiento de combustión del soplete. El diseño original encontró este problema.
La botella de combustible tenía un volumen mayor cuando se desarrolló por primera vez, por lo que se enfriaba lentamente. La botella de combustible es más pequeña y el tiempo de combustión requerido aumenta, por lo que se debe agregar un dispositivo de recalentamiento. Para calentarlo se necesita una fuente de calor, por lo que es natural pensar en utilizar el calor de la llama del propio soplete: el combustible no entra en la cámara de combustión directamente después de salir, sino que calienta la botella de combustible a través del sistema de recuperación para ralentiza la caída de temperatura. Cumple con el tiempo de combustión. Otra ventaja del tubo recuperador es que es imposible intercambiar todo el calor mediante intercambio de calor, por lo que la temperatura del gas en el tubo también aumenta, lo que favorece la combustión. Este es un beneficio adicional.
3. Tanque de combustible
La llama doble es un diseño central y se utiliza por primera vez en China. Una vez recalentado el combustible, se divide en dos caminos, uno hacia la cámara de precombustión y otro hacia la cámara de combustión principal, distribuidos básicamente en una proporción de 1:2. En el centro del fondo de la cámara de precombustión se encuentra la boquilla, rodeada de orificios para la entrada de aire. También hay una cierta área del canal de entrada de aire en la parte inferior de la carcasa del soplete. Cuando el combustible de la cámara de precombustión se rocía hacia arriba, hará que el aire circundante suba hacia la cámara de precombustión. Este es el efecto de expulsión.
El combustible y el aire en la cámara de precombustión se mezclan y luego se queman. La llama es como la estufa de gas de nuestra casa: se mezcla bien y se quema por completo. La temperatura de la llama es relativamente alta y corta. en forma y azul. Difícil de ver bajo luz intensa. El combustible en la cámara de combustión principal no está premezclado. Después de rociarlo, se mezcla con el aire, se difunde primero y luego arde. La temperatura de la llama es ligeramente más baja y es de color naranja opaco. La altura de la llama es superior a 25 cm. La cámara de precombustión es equivalente a una fuente de fuego estable, lo que garantiza que nunca se apagará. Incluso si la llama de la cámara de combustión principal exterior se apaga, la llama principal se encenderá inmediatamente.
También existen diseños similares de llamas gemelas en el extranjero, pero son diferentes y no están premezclados. Al igual que en los Juegos Olímpicos de Invierno de Turín de 2006, también había dos cámaras de combustión delantera y trasera, pero ambas eran llamas de difusión. Consideramos utilizar una llama premezclada, principalmente porque su temperatura es relativamente alta y es más fácil volver a encender la llama principal. Por otro lado, con la llama principal en la parte superior y la llama de preencendido en la parte inferior, se ve relativamente menos afectada por el mundo exterior y es más fácil proteger la llama.
Este diseño en realidad está inspirado en los motores que respiran aire. Porque algunos motores también tienen una pequeña cámara de precombustión. Cabe decir que esta solución es la primera vez que se utilizan sopletes. La llama principal sale expulsada por los orificios uniformes del tubo circular, que también es especial. Hay muchos en países extranjeros que expulsan por una boca pequeña o tienen múltiples boquillas, pero son de mayor tamaño. También hemos experimentado con este plan. Por un lado, no favorece la estabilidad de la llama. Por otro lado, el humo es mayor durante la combustión. En nuestro diseño, la llama se puede expulsar desde el pequeño orificio de un anillo. Una de las ventajas es que el combustible expulsado es relativamente uniforme y es una llama redonda y la otra es que el combustible expulsado se puede mezclar con aire de manera más uniforme y uniforme. quemar si el humo es suficiente, el humo será pequeño, lo que es bueno para la visualización y la protección del medio ambiente.
Durante el desarrollo de la antorcha, se descubrió que la velocidad del viento tiene el mayor impacto en el funcionamiento de la antorcha. Se realizaron una gran cantidad de experimentos con equipos especiales para garantizar que la antorcha no se apagara. incluso en condiciones de viento fuerte o ligero. Realmente esperamos conseguir una antorcha confiable y estable. Creemos que en el futuro, la antorcha debe seguir evaluándose según diversos parámetros en el entorno real y someterse a estrictos procesos de producción para garantizar la calidad del desarrollo. Esperamos con interés que la antorcha de los Juegos Olímpicos de Beijing difunda el mismo sueño en el mismo mundo.
Características técnicas
La antorcha de los Juegos Olímpicos de Beijing ha alcanzado una nueva altura técnica en términos de estabilidad de combustión y adaptabilidad al entorno externo. Puede soportar fuertes vientos de 65 kilómetros por hora y. 50 milímetros por hora. Sigue ardiendo en condiciones de lluvia intensa. En términos de artesanía, está diseñado con una aleación de aluminio delgada de alta calidad y piezas de plástico huecas, lo que lo hace muy liviano. La parte inferior está rociada con pintura plástica de alto tacto, que resulta cómoda y no se desliza fácilmente. La antorcha de los Juegos Olímpicos de Beijing es un producto diseñado y desarrollado de forma independiente por mi país y tiene todos los derechos de propiedad intelectual.
La antorcha de los Juegos Olímpicos de Pekín utiliza propano, un combustible barato y de uso común. Sus principales componentes son el carbono y el hidrógeno. Tras la combustión sólo se produce dióxido de carbono y agua, sin otras sustancias y sin contaminar el medio ambiente.