一种气体‑溶液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于吸收式制冷和化工过程领域，涉及一种气体‑溶液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置，包括反应管、振动台、待测样品准备与处理系统，数据采集与控制系统四部分组成，用于测试气体‑溶液两相流在管道或反应器中发生吸收反应时的状态演化特征和热量传递规律。振动台平置于地面，位于反应管系统的正下方；反应管系统与待测样品准备与处理系统之间通过五条管路相连，分别为顶端水路L1、底端水路L2、底端溶液管路L3、顶端溶液管路L4和气体引入管路L5；数据采集与控制系统用于实时采集数据，并发出调控指令。本实用新型专利技术可以测试两相流吸收状态演化特征、两相流吸收过程热量传递特性，可用于热能工程、制冷及低温工程、工程热物理、化学工程等学科的基础试验研究。

【技术实现步骤摘要】
一种气体-溶液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置
本技术属于吸收式制冷和化工过程领域，具体涉及一种用于测试气体-溶液两股工作流体在竖直管道(吸收管)或反应器(吸收器)中边流动、边发生吸收反应时，其溶液状态演化特征和热量传递规律的装置。
技术介绍
据公安部交管局统计，截止2016年底，我国的机动车保有量已达2.9亿辆。巨大的机动车保有量是恶化空气污染(特别是灰霾、光化学烟雾)的重要推手，也是导致石油消耗量和进口量急剧增加(对外依存度突破60％)的主要原因。而发展汽车节能低碳技术是该领域实现可持续发展的关键举措。机动车发动机所消耗的燃料有55％～70％(柴油机)或70％～80％(汽油机)被以废热形式排向环境，在正常行驶时尾气温度高于300℃(最高可达700℃)。基于吸收式制冷技术原理对车辆动力系统的排烟余热进行梯级转化利用，既可降低热污染提高能效，又可满足用户多层次的冷量需求。而新一代高效车载吸收式制冷循环系统的核心问题在于发展新型紧凑式鼓泡吸收器，并研发匹配的工作溶液。因而制冷剂-吸收剂工质对在吸收器中的鼓泡吸收过程特性及其热、质传递过程机理是该领域亟需解决的关键性基础科学问题。为此，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气‑液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置，其特征在于，所述的气‑液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置包括待测样品准备与处理系统(1)、振动台(2)、反应管系统(3)以及数据采集与控制系统，用于测试气体‑溶液两相流在管道或反应器中发生吸收反应时的状态演化特征和热量传递规律；所述的振动台(2)平置于地面，位于反应管系统(3)的正下方；反应管系统(3)与待测样品准备与处理系统(1)之间通过五条管路相连，分别为顶端水路L1、底端水路L2、底端溶液管路L3、顶端溶液管路L4和气体引入管路L5；数据采集与控制系统用于实时采集数据，并发出调控指令；所述的反应管系统(3)包括圆柱形套管式反应管、上端盖密封法兰、下...

【技术特征摘要】
1.一种气-液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置，其特征在于，所述的气-液两相流鼓泡吸收过程特性测试装置包括待测样品准备与处理系统(1)、振动台(2)、反应管系统(3)以及数据采集与控制系统，用于测试气体-溶液两相流在管道或反应器中发生吸收反应时的状态演化特征和热量传递规律；所述的振动台(2)平置于地面，位于反应管系统(3)的正下方；反应管系统(3)与待测样品准备与处理系统(1)之间通过五条管路相连，分别为顶端水路L1、底端水路L2、底端溶液管路L3、顶端溶液管路L4和气体引入管路L5；数据采集与控制系统用于实时采集数据，并发出调控指令；所述的反应管系统(3)包括圆柱形套管式反应管、上端盖密封法兰、下端盖密封法兰以及定位紧固件；圆柱形套管式反应管通过底部定位紧固件竖直固定在振动台(2)的上表面，包括两种几何尺寸相同的结构：一种为玻璃制套管式，用于测试气体-溶液两相流鼓泡吸收过程中的气泡生成、脱离、聚合或破裂、湮灭全过程动态演化规律；另一种为铜制套管式，用于研究多种初始和边界条件下体系的热量传递规律；所述待测样品准备与处理系统(1)包括冷却水子系统、溶液子系统以及气体子系统三部分，平置于地面；所述的冷却水子系统的出口与反应管系统(3)之间通过顶端水路L1连接，入口与反应管系统(3)之间通过底端水路L2连接，冷却水子系统用于保证经顶端水路L1进入反应管的冷却水能够满足试验要求；满足试验需求的冷却水经顶端水路L1，通过变频水泵(14)泵入反应管的内、外管套间的流道中，吸收热量后，从反应管系统(3)底部流出，经底端水路L2流回恒温冷水箱(17)，如此循环流动；所述的冷却水子系统包括恒温冷水箱(17)，电加热器(9)、变频水泵(14)以及一套制冷机组；恒温冷水箱(17)内的水温可调温度范围为-20℃至50℃，通过电加热器(9)实现升温，通过制冷机组实现降温；所述的溶液子系统包括溶液循环系统和溶液再生系统两部分；所述的溶液循环系统的出口与反应管系统(3)之间通过底端溶液管路L3连接，其入口与反应管系统(3)之间通过顶端溶液管路L4连接，溶液循环系统用于实现待测稀溶液与反应后的浓溶液的存储与循环，并保证待测稀溶液能够以试验要求的温度、压力、浓度、流速或流量经底端溶液管路L3进入反应管系统(3)；所述的溶液循环系统包括稀溶液储罐(10)、变频溶液泵(11)、恒温热水箱(12)，电动调节阀(21)、浓溶液储罐(22)；稀溶液储罐(10)和浓溶液储罐(22)分别用于存储试验之前所配置的稀溶液和试验之后反应的浓溶液，稀溶液储罐(10)出口与变频溶液泵(11)连接，变频溶液泵(11)出口与恒温热水箱(12)中的加热盘管相连，加热盘管出口与底端溶液管路L3相连，底端溶液管路L3另一端与反应管系统(3)相连；预先配置好浓度的待测溶液从稀溶液储罐(10)中流出，被变频溶液泵(11)以试验需求的流速泵入恒温热水箱(12)中调节至试验所需温度，而后经底端溶液管路L3进入反应管系统(3)；在反应管系统(3)反应后，待测溶液变浓，从反应管顶部流出，进入顶端溶液管路L4；所述的顶端溶液管路L4出口端连接电动调节阀(21)，电动调节阀(21)能够动态调节反应管内的吸收压力，电动调节阀(21)出口连接三条支路：第一个支路与直接取样口(26)连接，中间管道上装有开/关阀；第二个支路与浓溶液储罐(22)的顶部溶液入口连通，中间管道上装有开/关阀，控制溶液的进入；第三个支路依次连接开/关阀、一段毛细管(28)，流经毛细管(28)被节流的溶液一部分进入间接取样口(27)，剩余部分溶液进入浓溶液储罐(22)内；所述的浓溶液储罐(22)底部出口分成两条支路：第一个支路与稀溶液储罐(10)入口连接，实现溶液循环；第二个支路与溶液再生系统中的发生器(23)入口连接，发生器(23)与外界还通过顶部的气体逸出口和底部的液体排出口连通，气体逸出口与风...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴曦，徐士鸣，刘嘉威，蒋孟男，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21