[發(fā)明專利]一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110760158.9
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113433033A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉朝陽;賈東鵬;潘余;王寧;馬磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00;G01N25/20
• 代理公司: 國防科技大學(xué)專利服務(wù)中心 43202
• 代理人: 王文惠

1.一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，所述模擬裝置包括：水油供應(yīng)系統(tǒng)、兩級加熱系統(tǒng)、冷卻回收系統(tǒng)、裂解產(chǎn)物采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高壓氣源；

所述水油供應(yīng)系統(tǒng)包括兩組液體供應(yīng)裝置，分別用于供應(yīng)水和煤油；每套液體供應(yīng)裝置由管道依次連接貯罐、過濾器、恒流泵和流量計，兩種液體經(jīng)三通混合后流入兩級加熱系統(tǒng)；

所述兩級加熱系統(tǒng)包括用于預(yù)熱混合流體的預(yù)熱段和完成液體升溫的二級加熱段，兩段加熱管路均使用熱電偶進(jìn)行加熱；

所述冷卻回收系統(tǒng)包括用于冷卻裂解產(chǎn)物的冷卻裝置和煤油回收裝置；

所述裂解產(chǎn)物采集系統(tǒng)包括氣液分離器、濕式氣體流量計、液體收集裝置和氣體收集裝置；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中計算機(jī)通過數(shù)據(jù)采集裝置連接位于兩個四通處的溫度傳感器和壓強(qiáng)傳感器，以及位于二級加熱段的壁溫傳感器，對流體的溫度、壓強(qiáng)和壁面的溫度進(jìn)行采集分析，采集的數(shù)據(jù)于計算機(jī)中進(jìn)行匯總；

所述高壓氣源中裝有氮氣的高壓氣瓶通過管路接入水油供應(yīng)系統(tǒng)與兩級加熱系統(tǒng)之間，方便進(jìn)行實驗后的吹除；

所述模擬裝置的各系統(tǒng)之間和各組件之間均使用管路相連，管路尺寸由具體試驗工況決定。

2.如權(quán)利要求1所述的一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，在水油供應(yīng)系統(tǒng)中使用兩臺相同恒流泵分別供應(yīng)水和煤油，以保證供應(yīng)的穩(wěn)定性和流量的準(zhǔn)確性。

3.如權(quán)利要求1所述的一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，在冷卻回收系統(tǒng)中的冷卻裝置設(shè)置兩級水箱，以保證冷卻水水位穩(wěn)定，增強(qiáng)冷卻系統(tǒng)的冷卻能力。

4.如權(quán)利要求1所述的一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，在冷卻回收系統(tǒng)中設(shè)置過濾裝置，清除實驗中產(chǎn)生的焦炭微粒，避免堵塞試驗管路。

5.如權(quán)利要求1所述的一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，在冷卻回收系統(tǒng)中設(shè)置背壓閥，阻止產(chǎn)物回流，確保實驗安全。

6.如權(quán)利要求1所述的一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，兩級加熱系統(tǒng)均使用熱電偶進(jìn)行加熱，并在加熱位置后設(shè)置四通，連接溫度傳感器和壓強(qiáng)傳感器。

7.如權(quán)利要求1所述的一種再生冷卻通道內(nèi)水油混合物流動與傳熱特性模擬裝置，其特征在于，設(shè)置高壓氣瓶用于進(jìn)行試驗設(shè)備的吹除，在每次試驗后清除管路中的殘余物質(zhì)，避免其干擾下一次實驗。