[發明專利]一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201711386775.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107957393A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 張秋利;王丹;王莎;惠相榮;周軍;羅敏;訾楊
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置，其特征在于，包括循環槽(16)、磁力管路循環泵(5)、管道沖刷管(11)和射流沖刷管(15)；循環槽(16)內設置有攪拌裝置；循環槽(16)的底部設置有出口，循環槽(16)的頂部設置有兩個管入口；循環槽(16)的底部通過管道連接磁力管路循環泵(5)的輸入端，磁力管路循環泵(5)的輸出端分為兩路支管路，分別為第一管路和第二管路，第一管路連接循環槽(16)頂部的一個管入口，第二管路上設置有管道沖刷管(11)；第二管路分為兩個支管路，分別為第三管路和第四管路；第三管路和第四管路均連接到循環槽(16)頂部的另一個管入口；第四管路上設置有射流沖刷管(15)；管道沖刷管(11)和射流沖刷管(15)內均設置有三電極體系，包括絲束電極、對電極和參比電極；管道沖刷管(11)內的一個電極為絲束電極，保證管道內液體從絲束電極表面流過；射流沖刷管(15)內的一個電極為絲束電極，保證絲束電極表面迎著管道內液體的流動方向。

2.根據權利要求1所述的一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置，其特征在于，第二管路上沿管路方向依次設置有壓力表(8)、流量計(9)和補液管(10)，補液管(10)設置在管道沖刷管(11)外側。

3.根據權利要求2所述的一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置，其特征在于，第二管路的分管口和壓力表(8)之間設置有第四球閥(7)；第三管路上設置有第五球閥(13)；第四管路上設置有第六球閥(14)；第一管路上設置有第三球閥(6)。

4.根據權利要求1所述的一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置，其特征在于，循環槽(16)的上方設置有攪拌電機(12)，攪拌電機(12)的輸出端連接攪拌裝置。

5.根據權利要求1所述的一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置，其特征在于，循環槽(16)和磁力管路循環泵(5)之間設置有止回閥(4)，循環槽(16)連接有用于給循環槽(16)內恒溫的恒溫器(1)。

6.根據權利要求5所述的一種多相流管流-射流沖刷試驗裝置，其特征在于，循環槽(16)與止回閥(4)之間設置有第二球閥(3)；循環槽(16)底部分為兩路管道，一路連接止回閥(4)，另一路端部設置有第一球閥(2)。

7.一種基于多相流管流-射流沖刷試驗裝置的試驗方法，其特征在于，所述多相流管流-射流沖刷試驗裝置包括循環槽(16)、磁力管路循環泵(5)、管道沖刷管(11)和射流沖刷管(15)；循環槽(16)內設置有攪拌裝置；循環槽(16)的底部設置有出口，循環槽(16)的頂部設置有兩個管入口；循環槽(16)的底部通過管道連接磁力管路循環泵(5)的輸入端，磁力管路循環泵(5)的輸出端分為兩路支管路，分別為第一管路和第二管路，第一管路連接循環槽(16)頂部的一個管入口，第二管路上設置有管道沖刷管(11)；第二管路分為兩個支管路，分別為第三管路和第四管路；第三管路和第四管路均連接到循環槽(16)頂部的另一個管入口；第四管路上設置有射流沖刷管(15)；管道沖刷管(11)和射流沖刷管(15)內均設置有三電極體系，包括絲束電極、對電極和參比電極；；管道沖刷管(11)內的一個電極為絲束電極，保證管道內液體從絲束電極表面流過；射流沖刷管(15)內的一個電極為絲束電極，保證絲束電極表面迎著管道內液體的流動方向；

第二管路上沿管路方向依次設置有壓力表(8)、流量計(9)和補液管(10)，補液管(10)設置在管道沖刷管(11)外側；

第二管路的分管口和壓力表(8)之間設置有第四球閥(7)；第三管路上設置有第五球閥(13)；第四管路上設置有第六球閥(14)；第一管路上設置有第三球閥(6)；

循環槽(16)的上方設置有攪拌電機(12)，攪拌電機(12)的輸出端連接攪拌裝置；

循環槽(16)和磁力管路循環泵(5)之間設置有止回閥(4)，循環槽(16)連接有用于給循環槽(16)內恒溫的恒溫器(1)；

循環槽(16)與止回閥(4)之間設置有第二球閥(3)；循環槽(16)底部分為兩路管道，一路連接止回閥(4)，另一路端部設置有第一球閥(2)；

所述基于多相流管流-射流沖刷試驗裝置的試驗方法，包括以下步驟：

1)當進行多相流試驗時，關閉第二球閥(3)和第一球閥(2)，將配好的溶液體系裝入循環槽中，打開攪拌電機(12)和恒溫器(1)，攪拌裝置使溶液在保持溫度不變的情況下充分混合均勻；

2)打開第二球閥(3)和磁力管路循環泵(5)，溶液通過磁力管路循環泵(5)運輸到各個管路；

3)當進行管流段測試時，關閉第六球閥(14)，打開第五球閥(13)，溶液經過管流沖刷段(7)，沖刷絲束電極的表面，之后流經第五球閥(13)返回循環槽(16)內；通過電化學工作站記錄絲束電極上的電化學參數信息；

4)當進行射流段測試時，將管流沖刷段換成與管路相同材質的直管，并關第五球閥(13)，打開第六球閥(14)，液體經第六球閥(14)管段流過射流沖刷段，之后流回循環槽內，通過電化學工作站記錄絲束電極上的電化學參數信息。