[發明專利]一種用于研究波形板分離器內部機理及選型的可視化實驗系統

有效

• 申請號: 201711078251.1
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107884168B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 田瑞峰;毛峰;陳博文;何為
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種用于研究波形板分離器內部機理及選型的可視化實驗系統，包括造濕回路、引風回路、粒度分析模塊、測量系統。在波形板實驗段前端的霧化混合段中，水被離心泵驅動經流量計流向噴嘴，噴嘴將水霧化成為大量微小的液滴顆粒，與被離心風機驅動的空氣混合形成氣液混合物。氣液混合物中的一部分液滴沉降在混合段中流向混合段疏水箱，大部分氣液混合物向前流過波形板實驗段、實驗段后側風道、流量計、經由離心風機排入環境中，其中的液滴經波形板實驗件分離后流入到實驗段疏水箱中，將混合段疏水箱及實驗段疏水箱稱重計量。本發明可用于研究波形板分離器的內部分離流動機理以及為波形板選型提供服務。

技術領域

本發明涉及一種用于研究波形板分離器內部機理及選型的可視化實驗系統，屬于波形板分離器實驗的系統設計領域。

背景技術

汽發生器是壓水堆核電廠中，將一回路的反應堆冷卻劑的熱量傳遞給二回路的核心設備，即利用一回路將二次測中的水加熱成蒸汽，該蒸汽通過一套汽水分離裝置后，進入汽輪機，并帶動汽輪機做功發電。

波形板分離器已被廣泛地應用于壓水堆核電廠中的汽水分離領域，但隨著核電單堆功率增大，對波形板分離器的處理量提出更高要求，亟待開發更高效的波形板干燥器。

現有文獻中公開的波形板實驗研究系統關注與考察不同形式的干燥器運行性能參數，存在三方面的問題。1，這些波形板實驗研究系統幾乎都是不可視化的，采用這些實驗系統進行研究時，干燥器系統相當于一個黑箱，研究人員無法直觀獲得干燥器系統工作的機理，而只能結合實驗測量數據做一些推測或者經驗性的判斷來還原干燥器內部的工作機理。2，這些波形板實驗研究系統更關心測試一些采用不同結構的波形板片的干燥器的分離能力，而較少有涉及到對波形板內部分離機理進行詳細研究，例如，現有的波形板干燥器實驗系統在研究波形板干燥器的入口條件(入口速度、濕度)時，并未嚴格控制波形板的入口濕度，實驗結果中未能獨立體現出出入口濕度或者入口速度對干燥器分離效率的影響規律。3，現有波形板實驗系統均未在實驗中對氣液混合物進行液滴粒度分布測量。

鑒于以上原因，需建立一種可視化的波形板分離器的實驗系統，能夠同時開展波形板分離器選型以及波形板分離器內部分離機理的實驗研究。

發明內容

本發明的目的是為了研究波形板分離器的內部工作機理并開發更高效的波形板分離器而提供一種用于研究波形板分離器內部機理及選型的可視化實驗系統，可應于用波形板分離器內部分離機理研究以及選型工作。

本發明的目的是這樣實現的：包括造濕回路、引風回路、粒度分析模塊、測量系統，所述造濕回路包括依次連接的儲水箱、離心泵、調節閥和噴嘴排列；所述引風回路包括依次連接的風機、后側風道、實驗段、混合段，混合段底部通過管路與混合段疏水箱連通，實驗段包括由波形板片組成的若干個波形板通道、設置在波形板通道上端的上蓋板、設置在波形板通道下端的疏水槽，疏水槽的下端與實驗段疏水箱連通，且所述噴嘴排列位于混合段內；所述粒度分析模塊包括激光粒度儀，在混合段和實驗段的入口處分別設置有能使激光粒度儀的光路橫穿混合段和實驗段的光路貫穿孔；所述測量系統包括設置在調節閥與噴嘴排列之間的管路上的液體流量計和溫度計、分別設置在混合段入口處和后側風道內的兩個溫濕度計、設置在后側風道與風機之間的氣體流量計、設置在實驗段的壓差計，所述液體流量計、溫度計、兩個溫濕度計、氣體流量計、壓差計得到的信號分別通過線路傳輸到數據采集模塊中處理后存儲在計算機中。

本發明還包括這樣一些結構特征：

1.混合段、實驗段以及后側風道均由透明有機玻璃制成，混合段為前寬后窄的漸縮型楔形方管。

2.在實驗段外側還設置有攝像機。