專(zhuān)利名稱(chēng)：溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種霧化閃蒸領(lǐng)域，特別涉及ー種溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
在許多測(cè)試的使用過(guò)程中，由于溶液再生均是建立在常壓下的，傳熱傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力受限于溶液表面和空氣水蒸汽壓カ差，再生效率的大幅度提高比較困難，特別是溶液除濕空調(diào)使用在高溫高濕地區(qū)和船舶上，因再生能力的限制，難以發(fā)揮其去除潛熱負(fù)荷的優(yōu)勢(shì)。也有ー些學(xué)者，在真空環(huán)境下進(jìn)行液體射流霧化特性的實(shí)驗(yàn)研究(《火箭推迸》上刊登的“真空環(huán)境下液體射流霧化特性的實(shí)驗(yàn)研究”文中采用的裝置)，其采用的實(shí)驗(yàn)裝置為圖I。主要包括真空環(huán)境模擬艙、噴射系統(tǒng)、高速動(dòng)態(tài)光學(xué)診斷系統(tǒng)以及測(cè)控系統(tǒng)等。真空艙有效容積為3. 5m3，兩側(cè)設(shè)置了光學(xué)玻璃窗ロ。高速動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)包括高速攝影機(jī)、銅蒸汽激光器。推進(jìn)劑的流量和壓カ分別通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)和麥克壓カ傳感器測(cè)量。實(shí)驗(yàn)前依次開(kāi)啟壓縮機(jī)、管道主閥、旋片泵和羅茨泵，待壓力穩(wěn)定在I-IOPa時(shí)，打開(kāi)電磁閥并噴射水，同時(shí)打開(kāi)高速相機(jī)拍攝真空環(huán)境內(nèi)的霧場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)前依次開(kāi)啟壓縮機(jī)、管道主閥、旋片泵和羅茨泵，待壓力穩(wěn)定在I-IOPa時(shí)，打開(kāi)電磁閥并噴射水，同時(shí)打開(kāi)高速相機(jī)拍攝真空環(huán)境內(nèi)的霧場(chǎng)。此裝置雖也是研究溶液真空霧化，但更側(cè)重于射流霧化應(yīng)用于載人飛船領(lǐng)域，要想研究高效、低能耗閃蒸再生溶液還需要進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)置，還需要更新方式。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，能進(jìn)ー步探索多元鹽溶液霧化粒徑、溫度和濃度、冷水溫度、真空度優(yōu)化運(yùn)行匹配的裝置，從而提出促進(jìn)閃蒸效率的提聞的因素。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，包括閃蒸罐10，所述閃蒸罐10的上端安裝有霧化噴ロ 2，所述霧化噴ロ 2的入口端連接有溶液泵11，所述閃蒸罐10的罐體本身設(shè)置有真空計(jì)I和玻璃觀察鏡3，所述拍照裝置設(shè)置于玻璃觀察鏡3 —側(cè)面，所述拍照裝置包括并聯(lián)的紅外攝像機(jī)6和高速照相機(jī)7，光源5固定于拍照裝置的上部，所述拍攝裝置還連接有計(jì)算機(jī)9，真空計(jì)I通過(guò)變送器8也連接有計(jì)算機(jī)9，所述閃蒸罐10內(nèi)部還設(shè)置多個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)，多個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)也通過(guò)變送器8連接有計(jì)算機(jī)9。所述霧化噴ロ 2的管道上部設(shè)有冷水盤(pán)管12和凝結(jié)水接盤(pán)13，所述冷水盤(pán)管12入口端接冷卻水泵，出ロ端接冷卻塔，所述凝結(jié)水接盤(pán)13設(shè)于冷水盤(pán)管12的底部。所述冷水盤(pán)管12的入口處和出口處，霧化噴ロ 2的入口端均設(shè)有溫度計(jì)。所述閃蒸罐10的頂部設(shè)置有兩個(gè)閥門(mén)，分別連接有真空泵和小容積真空罐。所述閃蒸罐10底部設(shè)有排泄閥14。所述鉬電阻測(cè)點(diǎn)的數(shù)量為20個(gè)。所述玻璃觀察鏡3采用CaF2材料。[0013]通過(guò)以上方案設(shè)計(jì)出的本實(shí)用新型，其整體結(jié)構(gòu)好、閃蒸罐采用豎立式筒狀，溶液由上到下噴出，攝像機(jī)和照相機(jī)在其側(cè)面進(jìn)行記錄更加方便、全面。本實(shí)用新型與已有的液體霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)裝置比較其優(yōu)點(diǎn)在于I.裝置整體的結(jié)構(gòu)緊湊，導(dǎo)線、配件布置很整齊。2.閃蒸罐觀察鏡材料為CaF2玻璃，對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察和記錄清晰度好。3.閃蒸罐上方設(shè)置的冷水盤(pán)管，一方面保證閃蒸過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行，另一方面接收下的凝結(jié)水節(jié)約能源，供日常其它使用。4.實(shí)驗(yàn)采用紅外熱像儀和高速照相機(jī)兩臺(tái)設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄,準(zhǔn)確度更高。5.閃蒸罐底部設(shè)有排泄閥，可以根據(jù)需要將溶液排出及回收。6.閃蒸罐內(nèi)部設(shè)置了 20個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)，可測(cè)處內(nèi)部周?chē)鷾囟茸兓?，?shí)驗(yàn)可信度聞。7.閃蒸罐平放比立方占地面積小，內(nèi)部可用空間大。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)ー步說(shuō)明本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中標(biāo)號(hào)1.真空計(jì) 2.霧化噴ロ 3.玻璃觀察鏡 4. 20個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)
5.光源6紅外攝像機(jī)7.高速照相機(jī)8.變送器9.計(jì)算機(jī)
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)ー步闡述本實(shí)用新型。溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，包括閃蒸罐10，所述閃蒸罐10的上端安裝有霧化噴ロ 2，所述霧化噴ロ 2的入口端連接有溶液泵11，所述閃蒸罐10的罐體本身設(shè)置有真空計(jì)I和玻璃觀察鏡3，所述拍照裝置設(shè)置于玻璃觀察鏡3 —側(cè)面，所述拍照裝置包括并聯(lián)的紅外攝像機(jī)6和高速照相機(jī)7，光源5固定于拍照裝置的上部，所述拍攝裝置還連接有計(jì)算機(jī)9，真空計(jì)I通過(guò)變送器8也連接有計(jì)算機(jī)9，所述閃蒸罐10內(nèi)部還設(shè)置多個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)，多個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)也通過(guò)變送器8連接有計(jì)算機(jī)9。所述霧化噴ロ 2的管道上部設(shè)有冷水盤(pán)管12和凝結(jié)水接盤(pán)13，所述冷水盤(pán)管12入口端接冷卻水泵，出ロ端接冷卻塔，所述凝結(jié)水接盤(pán)13設(shè)于冷水盤(pán)管12的底部。所述冷水盤(pán)管12的入口處和出口處，霧化噴ロ 2的入口端均設(shè)有溫度計(jì)。所述閃蒸罐10的頂部設(shè)置有兩個(gè)閥門(mén)，分別連接有真空泵和小容積真空罐。所述閃蒸罐10底部設(shè)有排泄閥14。所述鉬電阻測(cè)點(diǎn)的數(shù)量為20個(gè)。所述玻璃觀察鏡3采用CaF2材料。工作原理首先，通過(guò)真空泵對(duì)閃蒸罐10降壓，降到所要求狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)溶液泵的閥門(mén)使溶液進(jìn)入閃蒸罐霧化閃蒸，室內(nèi)鉬電阻可測(cè)出閃蒸時(shí)室內(nèi)溫度的變化。同時(shí)為了保證閃蒸過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行，一方面在閃蒸罐內(nèi)上部設(shè)置冷水盤(pán)管12，利用冷水盤(pán)管對(duì)水蒸汽的冷卻、凝結(jié)，然后通過(guò)凝結(jié)水盤(pán)13收集、排除。同時(shí)利用真空泵也排除了不凝性氣體。、[0034]隨著時(shí)間的持續(xù)，紅外攝像機(jī)6透過(guò)玻璃觀察鏡3記錄下其閃蒸的狀態(tài)變化過(guò)程，高速攝像機(jī)7透過(guò)玻璃觀察鏡3拍攝所需要的相片，同時(shí)并將這些信息傳遞給計(jì)算機(jī)9進(jìn)行匯總收集和分析。該裝置可以以優(yōu)化噴ロ為基礎(chǔ)，進(jìn)一歩探索溶液溫度和濃度、冷水溫度、真空度匹配與閃蒸結(jié)晶狀況的內(nèi)在關(guān)系，采用瞬態(tài)閃蒸和穩(wěn)態(tài)閃蒸測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，并通過(guò)壓カ和質(zhì)量平衡計(jì)算，掲示各參數(shù)影響耦合傳熱傳質(zhì)的規(guī)律，獲得無(wú)結(jié)晶再生的參數(shù)變化范圍。另夕卜，借助理論模型分析真空罐內(nèi)溫度梯度、真空度、溶液霧化粒徑對(duì)水分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響機(jī)制，利用F1DPA(Phase Doppler Particle Analyzer)和粒子成像速度儀測(cè)量液滴大小和速度，綜合分析對(duì)應(yīng)微觀結(jié)果的宏觀條件參數(shù)，優(yōu)化與閃蒸率相關(guān)的控制參數(shù)，強(qiáng)化溶液中水分子逃逸能力，促進(jìn)閃蒸效率的提高。以上顯示和描述了實(shí)用新型的基本原理和主要特征和實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求 保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，包括閃蒸罐(10)，其特征在于，所述閃蒸罐(10)的上端安裝有霧化噴ロ(2)，所述霧化噴ロ(2)的入口端連接有溶液泵(11)，所述閃蒸罐(10)的罐體本身設(shè)置有真空計(jì)(I)和玻璃觀察鏡(3)，所述拍照裝置設(shè)置于玻璃觀察鏡(3) —側(cè)面，所述拍照裝置包括并聯(lián)的紅外攝像機(jī)(6)和高速照相機(jī)(7)，光源(5)固定于拍照裝置的上部，所述拍攝裝置還連接有計(jì)算機(jī)(9)，真空計(jì)(I)通過(guò)變送器(8)也連接有計(jì)算機(jī)(9)，所述閃蒸罐(10)內(nèi)部還設(shè)置多個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)，多個(gè)鉬電阻測(cè)點(diǎn)也通過(guò)變送器⑶連接有計(jì)算機(jī)(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述霧化噴ロ(2)的管道上部設(shè)有冷水盤(pán)管(12)和凝結(jié)水接盤(pán)(13)，所述冷水盤(pán)管(12)入口端接冷卻水泵，出口端接冷卻塔，所述凝結(jié)水接盤(pán)(13)設(shè)于冷水盤(pán)管(12)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述冷水盤(pán)管(12)的入口處和出口處，霧化噴ロ(2)的入口端均設(shè)有溫度計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述閃蒸罐(10)的頂部設(shè)置有兩個(gè)閥門(mén)，分別連接有真空泵和小容積真空罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述閃蒸罐(10)底部設(shè)有排泄閥(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述鉬電阻測(cè)點(diǎn)的數(shù)量為二十個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述玻璃觀察鏡(3)采用CaF2材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了溶液霧化閃蒸實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，包括閃蒸罐所述閃蒸罐的上端安裝有霧化噴口，所述霧化噴口的入口端連接有溶液泵，所述閃蒸罐的罐體本身設(shè)置有真空計(jì)和玻璃觀察鏡，所述拍照裝置設(shè)置于玻璃觀察鏡一側(cè)面，所述拍照裝置包括并聯(lián)的紅外攝像機(jī)和高速照相機(jī)，所述拍攝裝置還連接有計(jì)算機(jī)，真空計(jì)通過(guò)變送器也連接有計(jì)算機(jī)，所述閃蒸罐內(nèi)部還設(shè)置多個(gè)鉑電阻測(cè)點(diǎn)，多個(gè)鉑電阻測(cè)點(diǎn)也通過(guò)變送器連接有計(jì)算機(jī)，該裝置可以將多元不同濃度的混合溶液，在閃蒸罐內(nèi)霧化閃蒸，并準(zhǔn)確清晰的記錄下霧化閃蒸過(guò)程，通過(guò)對(duì)多元鹽溶液性質(zhì)、噴口特性、控制參數(shù)等對(duì)閃蒸耦合傳熱傳質(zhì)影響機(jī)制的研究和優(yōu)化。
文檔編號(hào)G01N25/12GK202453310SQ201220104729
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者時(shí)亞茹, 高文忠 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)