[發明專利]一種觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置

在審

• 申請號: 201710118103.1
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN107063932A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張俊霞;尤飛
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 王霞

技術領域

本發明屬于熱能動力工程實驗測量技術領域，涉及一種觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置。

背景技術

節能減排是我國基本國策，也是“十三五”時期經濟發展的主要目標。在榆林神府蘭炭生產中，文丘里塔是從荒煤氣中冷凝回收煤焦油的主要設備，其節能尤為重要。然而，在文丘里管中，如果調節文丘里管結構參數，獲得較大的壓降梯度將引起液膜表面凝結溫度改變，液膜表面的張力梯度也隨之改變，容易發生液滴的熱毛細遷移，目前，研究較多的是界面上外加溫度梯度或濃度梯度時產生張力梯度誘導液滴熱毛細遷移，而壓力梯度引起界面張力梯度所誘發的熱毛細遷移鮮有報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置，該裝置結構設計合理，使用方便，能夠解決現有文丘里管中蒸汽接觸冷凝效率較低的問題。

本發明是通過以下技術方案來實現：

本發明公開的一種觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置，包括母液供給單元，子液供給單元，文丘里管及測量儀表；母液供給單元和子液供給單元均與文丘里管相連通，母液供給單元為文丘里管輸送空氣流，子液供給單元為文丘里管提供冷卻水，測量儀表設置在文丘里管外部。

優選地，母液供給單元由氣泵、進氣管和氣箱組成，氣泵通過進氣管與文丘里管相連，在氣泵和文丘里管相連的進氣管管路上依次設置氣箱和進氣閥。

優選地，所述子液供給單元由循環泵、冷水管及噴頭組成，冷水管一端與循環泵相連，另一端伸入文丘里管內；噴頭安裝在伸入文丘里管內的冷水管上。在冷水管上還設有冷水閥。

優選地，文丘里管由透明材質制成。

進一步優選地，文丘里管由有機玻璃制成。

優選地，測量儀表包括若干個壓力表，若干個壓力表沿文丘里管10高度方向上依次設置。

進一步優選地，在文丘里管沿著收縮段和喉段由上至下依次安裝有第一壓力表、第二壓力表、第三壓力表、第四壓力表及第五壓力表。

優選地，還包括用于拍攝液滴遷移的攝像機。

進一步優選地，攝像機設置在文丘里管中間或偏上的收縮段和喉段部位。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明公開的觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置由母液供給單元，子液供給單元，文丘里管和測量儀表組成。母液供給單元能夠為文丘里管提供一定流量和壓力的空氣流。子液供給單元產生冷卻水，冷卻水能夠在文丘里管中形成液滴，使其置于母液空氣中。在文丘里管外部設置測量儀表，用來顯示其內部壓降梯度。該裝置結構巧妙，簡單緊湊，所需動力少，節能環保，成本低。

進一步地，文丘里管采用有機玻璃管加工而成，可用攝像機觀測液滴在空氣中的形變和遷移規律。通過改變母液和子液流量、噴頭尺寸、文丘里管尺寸、母液和子液種類來觀測不同工況下液滴在變壓場中的遷移規律。

附圖說明

圖1為本發明的觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置的結構示意圖。

其中：1氣泵，2進氣管，3氣箱，4進氣閥，5冷水管，6冷水閥，7循環泵，8噴頭，9攝像機，10文丘里管，11第五壓力表，12第四壓力表，13第三壓力表，14第四壓力表，15第一壓力表。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

實施例1

參見圖1，本發明公開的觀測文丘里管壓降梯度下液滴遷移的裝置，包括母液供給單元，子液供給單元，文丘里管10及測量儀表；母液供給單元和子液供給單元均與文丘里管10相連通，母液供給單元為文丘里管10輸送空氣流，子液供給單元為文丘里管10提供冷卻水，測量儀表設置在文丘里管10外部。

所述母液供給單元由氣泵1、進氣管2和氣箱3組成，氣泵1通過進氣管2與文丘里管10相連，在氣泵1和文丘里管10相連的進氣管管路上依次設置氣箱3和進氣閥4。

所述子液供給單元由循環泵7、冷水管5及噴頭8組成，冷水管5一端與循環泵7相連，另一端伸入文丘里管10內；噴頭8安裝在伸入文丘里管10內的冷水管5上。在冷水管5上還設有冷水閥6。

所述文丘里管10由透明材質制成。進一步優選地，文丘里管10由有機玻璃制成。

優選地，所述測量儀表包括若干個壓力表，若干個壓力表沿文丘里管10高度方向上依次設置。更進一步優選地，在文丘里管10沿著收縮段和喉段由上至下依次安裝有第一壓力表15、第二壓力表14、第三壓力表13、第四壓力表12及第五壓力表11。