[發(fā)明專利]一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811216304.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN109470733B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范利武;張?zhí)煊?/a>;牟林巍;李佳琦;馮飆;田帥奇;俞自濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/14
• 分類號(hào): G01N25/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、可視化實(shí)驗(yàn)體和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：

所述蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)包括供氣干管、排氣干管、后冷器及凝結(jié)水箱；蒸汽經(jīng)供氣干管進(jìn)入可視化實(shí)驗(yàn)體，然后，通過排氣干管排出，經(jīng)后冷器冷凝后，通過凝結(jié)水箱收集；

所述冷卻水系統(tǒng)包括供水干管及回水干管；冷卻水經(jīng)供水干管進(jìn)入可視化實(shí)驗(yàn)體，再經(jīng)回水干管流出；供水干管與回水干管相連形成循環(huán)回路；

所述可視化實(shí)驗(yàn)體包括真空腔體和設(shè)置在真空腔體內(nèi)，并貫穿真空腔體的實(shí)驗(yàn)管段；

真空腔體一側(cè)設(shè)有第一管線與第二管線；第一管線與第二管線通過四通閥與供氣干管、供水干管相連；腔體另一側(cè)設(shè)有第三管線與第四管線；第三管線與第四管線通過四通閥與排氣干管、回水干管相連；第一管線作為實(shí)驗(yàn)管段入口，第三管線作為實(shí)驗(yàn)管段出口；第二管線為真空腔體入口，第四管線為真空腔體出口；

通過調(diào)節(jié)四通閥以調(diào)節(jié)蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)的流經(jīng)線路；當(dāng)蒸汽流經(jīng)實(shí)驗(yàn)管段時(shí)，冷卻水流經(jīng)真空腔體；當(dāng)蒸汽流經(jīng)真空腔體時(shí)，冷卻水流經(jīng)實(shí)驗(yàn)管段；

所述真空系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)真空腔體或?qū)嶒?yàn)管段內(nèi)的高真空環(huán)境；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括溫度采集系統(tǒng)、壓力采集系統(tǒng)和流量采集系統(tǒng)；

溫度采集系統(tǒng)由下列熱電偶組成：第一、二、三、四管線上的熱電偶、敷設(shè)在真空腔體六個(gè)壁面內(nèi)的熱電偶；壓力采集系統(tǒng)由布置于供氣干管出口與排氣干管入口的壓力傳感器組成；流量采集系統(tǒng)由布置于供氣干管上的渦街流量計(jì)與布置于供水干管上的流量計(jì)組成。

2.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)還包括蒸汽發(fā)生器，供氣干管上設(shè)有蒸汽流量調(diào)節(jié)閥、所述的渦街流量計(jì)、電動(dòng)閥與所述供氣干管出口的壓力傳感器，排氣干管上設(shè)有所述排氣干管入口的壓力傳感器，凝結(jié)水箱上設(shè)有排氣閥，所有供氣干管及排氣干管外加裝保溫層。

3.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述冷卻水系統(tǒng)還包括恒溫水浴和水泵；所述的流量計(jì)及水泵位于供水干管上；流量計(jì)與水泵之間的管線上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥；冷卻水系統(tǒng)循環(huán)回路的最低點(diǎn)設(shè)一排水支路，所有供水干管及回水干管加裝保溫層；恒溫水浴具有可獨(dú)立控制溫度的分區(qū)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述真空腔體設(shè)有多個(gè)法蘭接口，左側(cè)法蘭接口分別連接第一管線與第二管線；右側(cè)法蘭接口分別連接第三管線與第四管線。

5.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述真空腔體前、后、上、右側(cè)壁面分別設(shè)有石英玻璃法蘭視窗，真空腔體各個(gè)壁面內(nèi)均敷設(shè)電加熱裝置與保溫棉，表面覆蓋鏡面鋁板。

6.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述真空系統(tǒng)由真空泵、真空閥和真空管路組成，真空系統(tǒng)與供氣干管連通。

7.如權(quán)利要求2所述的一種可實(shí)現(xiàn)蒸汽管內(nèi)與管外冷凝可視化的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述電動(dòng)閥根據(jù)真空腔體或?qū)嶒?yàn)管路內(nèi)的蒸汽壓力負(fù)反饋調(diào)節(jié)自身開度，真空腔體或?qū)嶒?yàn)管路內(nèi)的蒸汽壓力由兩個(gè)壓力傳感器測(cè)量值取平均得到。