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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115586107A(43)申请公布日2023.01.10(21)申请号202211143164.0(22)申请日2022.09.20(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人秦江徐静程昆林王毅琳王聪刘泽宽(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211专利代理师王海婷(51)Int.Cl.G01N11/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统及其测试方法(57)摘要本发明提供了一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统及其测试方法,属于粘度测试系统领域。解决了液态金属在高温状态下粘度参数不全的难点问题。它包括电磁泵、电磁流量计、膨胀罐、马弗炉、换热器、加热型储液罐、真空泵、保护气瓶、流量计、恒流泵、水箱、短试验段和长试验段;电磁泵的出口与马弗炉连通,马弗炉与短试验段连通,短试验段与长试验段连通,长试验段与换热器的热端入口连通,换热器的热端出口和电磁泵连通;电磁泵、电磁流量计、马弗炉、短试验段、长试验段和换热器构成液态金属回路;动力件、水箱和换热器构成去离子水回路;氩气瓶、真空泵、加热型储液罐和膨胀罐构成气路循环。本发明适用于液态金属单相流宽温区下的粘度测试。CN115586107ACN115586107A权利要求书1/2页1.一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:包括电磁泵(1)、电磁流量计(2)、膨胀罐(3)、马弗炉(4)、换热器(5)、加热型储液罐(6)、真空泵(7)、保护气瓶(8)、流量计、恒流泵(10)、水箱(11)、短试验段(12)和长试验段(13);电磁泵(1)的出口与马弗炉(4)的进口连通,马弗炉(4)的出口与短试验段(12)的进口连通,短试验段(12)的出口与长试验段(13)的进口连通,长试验段(13)的出口与换热器(5)的热端入口连通,换热器(5)的热端出口和电磁泵(1)的入口连通,在电磁泵(1)和马弗炉(4)之间的管道上设置电磁流量计(2);保护气瓶(8)的出口分别依次与真空泵(7)的出气口、加热型储液罐(6)的进液口和膨胀罐(3)的进气口连通,膨胀罐(3)的出气口与电磁泵(1)和马弗炉(4)之间的管路连通,加热型储液罐(6)与电磁泵(1)和换热器(5)并联设置,加热型储液罐(6)的出液口分别与电磁泵(1)的进液口及换热器(5)的热端出口连通;水箱(11)的出水口与动力件连通,动力件与换热器(5)的冷端入口连通,换热器(5)的冷端出口与水箱(11)的进水口连通;所述电磁泵(1)、电磁流量计(2)、马弗炉(4)、短试验段(12)、长试验段(13)和换热器(5)构成液态金属回路;所述动力件、水箱(11)和换热器(5)构成去离子水回路;所述氩气瓶、真空泵(7)、加热型储液罐(6)和膨胀罐(3)构成气路循环;在马弗炉(4)的进口和出口、长试验段(13)的进口和出口、在膨胀罐(3)内和加热型储液罐(6)内均设有温度传感器及压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:在换热器(5)的两个进口和两个出口处分别设有温度传感器和压力传感器。3.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:在保护气瓶(8)的出气口的管路上、真空泵(7)的出气口管路上、加热型储液罐(6)的进液口管路上和膨胀罐(3)的进气口管路上分别设有一个阀门。4.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:在电磁泵(1)的进液口的管路上和膨胀罐(3)的出气口的管路上分别设有一个阀门。5.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:所述电磁泵(1)采用耐高温风冷散热电磁泵(1),通过电磁感应驱动液态金属完成循环,泵管采用316L材质。6.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:所述动力件为恒流泵(10);保护气瓶(8)内充有氩气;水箱(11)内设有去离子水。7.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:在恒流泵(10)与换热器(5)之间的管路上设有科式流量计(9)。8.根据权利要求1所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统,其特征在于:所述换热器(5)为套管式换热器;所述电磁流量计(2)为接触式耐高温电磁流量计。9.根据权利要求1‑8中任一项所述的一种宽温区液态金属单相流的粘度测试系统的测试方法,其特征在于:具体包括以下步骤:第一步,连接管路并检漏;第二步,排出系统空气;第三步,向系统管道内充注液态金属;2CN115586107A权利要求书2/2页第四步,开启马