一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112933623A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110162873.2(22)申请日2021.02.05(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人岑康李一鸣范文强王磊李欢王泳龙刘陇(74)专利代理机构成都时誉知识产权代理事务所(普通合伙)51250代理人何悦(51)Int.Cl.B01D1/16(2006.01)B01D1/00(2006.01)B01D1/14(2006.01)B01D1/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置(57)摘要本发明涉及实验装置领域，一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，包括液滴生成系统、蒸发室系统、环境模拟系统、信息采集处理系统；所述液滴生成系统包括供液装置和换热装置，换热装置包括换热器、第一LNG杜瓦瓶和天然气气瓶，所述换热器内设置有换热盘管，供液装置的出液端连接换热盘管；第一LNG杜瓦瓶和天然气气瓶分别与换热器内部连通；蒸发室系统包括蒸发室；信息采集处理系统包括气体浓度探测仪、气体流速传感器、T型薄膜热电偶、温度检测单元和摄像机。本发明的优点是能对液滴初始温度、压力、粒径的调节，实现对单液滴蒸发过程中液滴所处液滴群环境的模拟，对液滴蒸发特性的研究更全面。CN112933623ACN112933623A权利要求书1/2页1.一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：包括液滴生成系统、蒸发室系统、环境模拟系统、信息采集处理系统；所述液滴生成系统包括供液装置和换热装置，所述换热装置包括换热器（40）、第一LNG杜瓦瓶（29）和天然气气瓶（27），所述换热器（40）内设置有换热盘管（45），供液装置的出液端连接换热盘管（45），所述换热盘管（45）的出液端连接有出液管；所述第一LNG杜瓦瓶（29）和天然气气瓶（27）分别与换热器（40）内部连通，为换热器（40）提供LNG和气态天然气；所述蒸发室系统包括蒸发室（24），所述出液管由蒸发室（24）顶部伸入蒸发室（24）内，所述的出液管上设置有第三电磁阀（31）；所述信息采集处理系统包括气体浓度探测仪（16）、气体流速传感器（34）、T型薄膜热电偶（13）、标尺（14）、温度检测单元和摄像机；所述气体浓度探测仪（16）、标尺（14）、气体流速传感器（34）、T型薄膜热电偶（13）、温度检测单元设置在蒸发室（24）内，所述摄像机设置在蒸发室（24）外部用于对液滴进行拍摄；所述环境模拟系统包括第二LNG杜瓦瓶（1）、LN2杜瓦瓶（2）和换热混合室（8），所述第二LNG杜瓦瓶（1）、LN2杜瓦瓶（2）的出气口混合后通入换热混合室（8）内，所述换热混合室（8）内换热混合后的气体由蒸发室（24）的底部通入蒸发室（24）内。2.根据权利要求1所述的一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：所述供液装置包括依次通过管道连通的氮气瓶（32）、氮气缓冲瓶（36）和第三LNG杜瓦瓶（38），所述氮气瓶（32）与氮气缓冲瓶（36）之间连通的管道上设置有第一电磁阀（33），所述氮气缓冲瓶（36）与第三LNG杜瓦瓶（38）之间连通的管道上设置有第一开关阀（37），所述第三LNG杜瓦瓶（38）的出液口与换热盘管（45）连通，且连通的管道上设置有第二开关阀（39）。3.根据权利要求1所述的一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：所述的天然气气瓶（27）与换热器（40）连通的管道上设置有第二电磁阀（28）；所述第一LNG杜瓦瓶（29）与换热器（40）连通的管道上设置有第三开关阀（30）。4.根据权利要求1所述的一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：所述换热器（40）上设置有第一安全放散阀（41），所述换热器（40）内还设置有第一压力传感器（42）、第一温度传感器（43）和液位传感器（44）。5.根据权利要求1所述的一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：所述蒸发室（24）的外部两侧均设置有一移动支架（23），其中一个移动支架（23）上放置光源，另一个移动支架（23）上放置摄像机。6.根据权利要求1所述的一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：所述温度检测单元包括至少三个第二温度传感器（17），多个所述第二温度传感器（17）沿垂直方向均布设置在蒸发室（24）内。7.根据权利要求1所述的一种低温危险介质液滴生成、液滴群蒸发模拟的实验装置，其特征在于：所述蒸发室（24）的底部设置有升降装置（35），所述T型薄