[發明專利]一種可視化實驗裝置

有效

• 申請號: 202110921728.8
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113804717B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 沈俊;蘇文娟;岳云飛;李昊;孫大明;沈愜
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院;江蘇克勞特低溫技術有限公司
• 主分類號: G01N25/12
• 分類號: G01N25/12
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 喬楠

本發明涉及一種用于液氮蒸發實驗和氣瓶靜態蒸發率測試的可視化實驗裝置，包括可視化腔體、設于可視化腔體上的進液管路、排放管路和排氣管路，可視化腔體包括外腔和內腔，外腔包括外腔筒體、設于外腔筒體兩側的外腔觀察窗，內腔包括內腔筒體、設于內腔筒體兩側且與外腔觀察窗相對應的內腔觀察窗、設于內腔筒體外的輻射屏，內腔筒體底部設有加熱片，用于研究不同加熱功率下的液氮蒸發效果。通過在內、外腔側面安裝玻璃觀察窗，能夠展示低溫液氮在靜態以及動態蒸發的過程，便于直接觀察內部的液氮變化。本裝置將液氮蒸發演示實驗和低溫絕熱氣瓶靜態蒸發率、維持時間集成于一套裝置上，滿足實驗展示和在線檢驗的雙重需要。

技術領域

本發明涉及一種實驗裝置，尤其是一種用于液氮蒸發實驗和氣瓶靜態蒸發率測試的可視化實驗裝置。

背景技術

目前低溫液體的使用已經進入了各行各業，從科學研究到國防工業直至民用企業對低溫液體的需求量都越來越大。低溫液體安全、經濟以及高效的貯存是低溫液體行業快速、健康發展的前提。從普通意義上說，任何可用于低溫液體貯存的設備都可以稱為低溫絕熱設備。

低溫氣瓶是儲存低溫液體的主要貯存設備之一，靜態蒸發率和維持時間均是表征低溫氣瓶絕熱性能的重要參數。

目前對于以上數據的測試，需要通過不同的檢測裝置進行相應實驗得到，造成實驗裝置占地面積大、需求繁瑣，因此集成化實驗裝置成為試驗需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術中存在的不足，提供一種用于液氮蒸發實驗和氣瓶靜態蒸發率測試一體的可視化實驗裝置。

本發明采用的技術方案是：一種可視化實驗裝置，包括可視化腔體、設于可視化腔體上的進液管路、排放管路和排氣管路，所述的可視化腔體包括外腔和內腔。采用帶真空絕熱夾層的內外套筒實驗箱體，以減少冷量損耗，達到更好的實驗效果。

所述的外腔包括外腔筒體、固定于外腔筒體上外腔法蘭、設于外腔筒體兩側的外腔觀察窗、固定設于外腔筒體下的支座，所述的外腔觀察窗外固定設有外腔觀察窗法蘭，

所述的內腔包括內腔筒體、設于內腔筒體兩側且與外腔觀察窗相對應的內腔觀察窗、設于內腔筒體外的輻射屏，所述的內腔觀察窗外固定設有內腔觀察窗法蘭，

內、外腔筒體采用優質304不銹鋼制作而成，整體為圓柱體杜瓦結構，內、外腔側面安裝玻璃觀察窗，能夠展示低溫液氮在靜態以及動態蒸發的過程，便于直接觀察內部的液氮變化。

所述的內腔筒體底部設有加熱片，用于研究不同加熱功率下的液氮蒸發效果。

所述的進液管路、排放管路和排氣管路設于外腔法蘭上且連通于內腔筒體，

所述的外腔法蘭上還設有連通于外腔筒體和內腔筒體間空腔的真空擋板閥。真空擋板閥，可通過波紋管與分子泵機組相連，對腔體進行抽真空，設有真空規管可測量腔體夾層內的真空度。

進一步的，所述的進液管路上設有第三截止閥，可以控制液氮流通量；

所述的排放管路上設有第一截止閥、第二壓力傳感器、第五截止閥、溫度傳感器和流量計，排放管路還設有帶第四截止閥的支路，所述的支路設于第一截止閥和第二壓力傳感器間，在液氮充裝及平臺不使用時，可以排放掉內腔內剩余液氮；溫度傳感器用于排氣管路內流體溫度；第二壓力傳感器用于監測系統壓力；流量計用于測量液氮蒸發后的氣體流量；

所述的排氣管路上設有第一壓力傳感器、第二截止閥和安全閥，第一壓力傳感器為靜態蒸發率測試預留壓力測試點，安全閥的目的是當壓力超限時，系統壓力可以自動排放，保證不超過系統安全設計壓力。

進一步的，所述的進液管路上還設有帶第六截止閥的支路，用做制冷機的接口管路，預留制冷機管路便于后期加裝制冷機用于再液化回收氮氣。