等离子炬动态高压测试系统技术方案

本公开涉及等离子炬高压测试技术领域，具体提供了一种等离子炬动态高压测试系统。该等离子炬动态高压测试系统包括等离子炬、舱体和介质供给器，所述舱体用于承载液体并可调节其内部压力，所述等离子炬的喷口插设于所述舱体内，充入至所述舱体内部的所述液体的液面高于所述等离子炬的插入段的上表面，所述介质供给器与所述等离子炬的气路进口连通。本公开通过舱体调节其内部压力，用于模拟等离子炬的高压工作环境，并使得舱体内的压力处于设定范围，进而展开等离子炬的高压环境测试，进行等离子炬在高压环境下特性的科学研究，探寻等离子炬在高压环境下的物理特性。在高压环境下的物理特性。在高压环境下的物理特性。

【技术实现步骤摘要】
等离子炬动态高压测试系统


[0001]本公开涉及等离子炬高压测试
，尤其涉及一种等离子炬动态高压测试系统。

技术介绍

[0002]等离子炬又称电弧等离子发生器，或称等离子体喷枪。它是一种能够产生定向“低温”(约2000～20000K)等离子体射流的放电装置。等离子炬通过阴、阳极之间的电压将工作介质气体电离，产生等离子体，并由喷嘴喷出高温火焰。已在等离子体化工、冶金、喷涂、喷焊、机械加工和气动热模拟实验等领域中得到广泛应用。
[0003]目前，等离子炬在各个领域中都有广泛应用，但主要是在真空和常压的环境中。等离子炬在水下切割、焊接、石油套管切割等方向有自己的技术优势及很好的应用前景，应用在这些领域时，等离子炬工作在水下等高压环境中，但现在并没有专门的高压测试平台，只能根据常压环境的测试参数进行研发和设计，限制了高压环境等离子炬的研发。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种等离子炬动态高压测试系统。
[0005]本公开提供了一种等离子炬动态高压测试系统，包括等离子炬、舱体和介质供给器，所述舱体用于承载液体并可调节其内部压力，所述等离子炬的喷口插设于所述舱体内，充入至所述舱体内部的所述液体的液面高于所述等离子炬的插入段的上表面，所述介质供给器与所述等离子炬的气路进口连通。
[0006]可选的，还包括气水分离器，所述气水分离器与所述舱体连通，当所述等离子炬在所述液体内产生等离子弧时，部分所述液体与气化产生的气体进入到所述气水分离器内，所述气水分离器上设有用于控制气体排放的第一阀门。
[0007]可选的，还包括换热器，经气水分离器分离的液体进入到换热器内冷却，换热器将冷却后的液体输送至舱体。
[0008]可选的，换热器与舱体之间设有用于控制换热器流向舱体的液体流量的第二阀门。
[0009]可选的，换热器上设有用于调节换热器的换热效率的第三阀门。
[0010]可选的，还包括冷水机，冷水机包括冷却水回路，冷却水回路用于带走等离子炬的热量。
[0011]可选的，充入舱体内部的液体的液位高于舱体的气液出口。
[0012]可选的，舱体内设有用于测量其内部温度和压力的温度测量装置和压力测量装置。
[0013]可选的，舱体上设有用于观察等离子炬的运行状态的观察窗。
[0014]可选的，舱体上连接有用于补充液体的液体补充装置。
[0015]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0016]本公开通过舱体调节其内部压力，用于模拟等离子炬的高压工作环境，并使得舱体内的压力处于设定范围，进而展开等离子炬的高压环境测试，进行等离子炬在高压环境下特性的科学研究，探寻等离子炬在高压环境下的物理特性。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0018]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本公开实施例所述等离子炬动态高压测试系统的示意图；
[0020]图2为本公开实施例所述等离子炬动态高压测试系统上连接有冷水机的示意图。
[0021]其中，1、等离子炬；2、舱体；3、气水分离器；4、第一阀门；5、换热器；6、电源；7、介质供给器；8、冷水机。
具体实施方式
[0022]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]如图1所示，本申请实施例提供的等离子炬动态高压测试系统包括等离子炬1、舱体2和介质供给器7。该舱体2可调节其内部压力，进而模拟等离子炬1的高压工作环境。等离子炬1可以为水蒸气等离子炬，等离子炬包括气路，等离子炬1上设有气路进口，介质供给器7提供的介质气体穿过气路后流向等离子炬1，等离子炬1供电，击穿介质气体产生等离子体，等离子炬产生等离子体的技术为现有技术，因此并未做过多的描述。其中，高压测试是指在高于常压的环境下测试，包括水下环境测试等。
[0025]舱体2用于承载液体并可调节其内部压力，如舱体2上设置阀门，当舱体2内部的压力增高时，通过打开阀门降低舱体2内部的压力。在等离子炬1的喷口插设于舱体2内，在本公开中，液体优选为水，舱体2模拟等离子炬1的水下高压工作环境。且液体无需注满舱体2，但需确保充入至舱体2内部的液体的液面高于等离子炬1的插入段的上表面，使得等离子炬1进行水下高压测试。等离子炬1伸出舱体2的部分连接有电源6，通过电源6为等离子炬1提供电能。
[0026]介质供给器7与等离子炬1的气路进口连通，等离子炬1的阴极与阳极之间产生电场，介质气体在电场作用下放电产生等离子弧。优选的，介质供给器7为蒸汽发生器，此时，介质气体为蒸汽。
[0027]本公开通过舱体2调节其内部压力，用于模拟等离子炬1的高压工作环境，并使得
舱体2内的压力处于设定范围，进而展开等离子炬1的高压环境测试，进行等离子炬1在高压环境下特性的科学研究，探寻等离子炬1在高压环境下的物理特性。
[0028]本公开还包括气水分离器3，气水分离器3与舱体2连通，且充入舱体2内部的液体的液位高于舱体2的气液出口，部分液体与气化产生的气体在压力作用下进入到气水分离器3内。具体地，气水分离器3与舱体2之间通过管道连通，即管道的一端与舱体2的气液出口连通，液体的液位应高于管道与舱体2的连接处。其中，液体的液位不易过高，需为气体提供充入空间，避免舱体2内部压力过高，液体的液位也不易过低，避免液体不能进入到气水分离器3的内部。
[0029]介质供给器7处于非工作状态时，舱体2内部的液体排出。准备测试等离子炬1的性能时，介质供给器7打开，为等离子炬1提供介质气体，通过介质气体将液体排开，防止液体回流，通过等离子炬1的喷口进入到等离子炬1的内部。当充入设定量的液体后，介质供给器7供气，打开管道上的阀门，介质气体将等离子炬1内的液体排出后，等离子炬1起弧，液体温度增高，且部分液体气化呈气体，此时，舱体2内的温度和压力均增高，部分气体与液体流向气水分离器3。气水分离器3用于分离液体与气体，该设备在现有技术中较为常见，因此，没有做过多的解释。
[0030]气水分离器3上设有用于控制气体排放的第一阀门4，当第一阀门4打开时，气体可流出气水分离器3，避免气水分离器3的内部压力过大，进而造成舱体2内部的压力增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子炬动态高压测试系统，其特征在于，包括等离子炬(1)、舱体(2)和介质供给器(7)，所述舱体(2)用于承载液体并可调节其内部压力，所述等离子炬(1)的喷口插设于所述舱体(2)内，充入至所述舱体(2)内部的所述液体的液面高于所述等离子炬(1)的插入段的上表面，所述介质供给器(7)与所述等离子炬(1)的气路进口连通。2.根据权利要求1所述的等离子炬动态高压测试系统，其特征在于，还包括气水分离器(3)，所述气水分离器(3)与所述舱体(2)连通，当所述等离子炬(1)在所述液体内产生等离子弧时，部分所述液体与气化产生的气体进入到所述气水分离器(3)内，所述气水分离器(3)上设有用于控制气体排放的第一阀门(4)。3.根据权利要求2所述的等离子炬动态高压测试系统，其特征在于，还包括换热器(5)，经所述气水分离器(3)分离的所述液体进入到所述换热器(5)内冷却，所述换热器(5)将冷却后的所述液体输送至所述舱体(2)。4.根据权利要求3所述的等离子炬动态高压测试系统，其特征在于，所述换热器(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于岩，顾汉洋，乔磊，周媛莉，陈硕，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：