一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱制造技术

本发明专利技术公开了一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱，包括真空腔体和样品池，所述样品池设置在真空腔体内部，所述样品池外壁与真空腔体的内壁之间有间隙，所述样品池上设有能够观察样品池内腔的第一观察窗，所述真空腔体上设置有与第一观察窗位置对应的第二观察窗。本发明专利技术的优点在于，采用真空腔体作为样品池的保温腔，样品池不与真空腔体直接接触，当对真空腔体进行抽真空后，真空腔体内与外界可视为基本不进行热交换，不仅保证样品池所处环境温度的稳定，还防止了热量散失且温度不会传导至真空腔体上的第二观察窗，从而避免第二观察窗结霜，有利于观测样品池内待测样品液化情况。液化情况。液化情况。

【技术实现步骤摘要】
一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱


[0001]本专利技术涉及气液相平衡检测
，具体涉及到一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱。

技术介绍

[0002]六氟化硫(SF6)因其优良的绝缘灭弧性能，采用其作为绝缘介质的电气设备是超特高压输变电设备和城市供电系统必不可少的关键部分。然而，SF6也是温室效应最强的工业气体，已被国际社会禁排和限制使用，欧盟最新温室气体方案“2030年将逐步在中低压设备中禁止使用SF6气体”。在国内外环保形势严峻的大背景下，开发新型环保绝缘气体替代SF6气体，势在必行。
[0003]新型绝缘气体C4F7N在电气设备中使用时，需要与CO2混合被充装至一定压力，必须确保不同使用环境温度中绝缘气体都处于气态。绝缘气体一旦发生液化，绝缘能力降低，可能导致设备发生击穿，严重影响电网的安全稳定运行。因此气液相态转变温度是评估新型绝缘气体应用可行性的关键指标。
[0004]同时，黑龙江、新疆等低温高寒地区，冬天时温度低至
‑
50℃，电气设备内SF6气体液化造成绝缘能力降低，发生绝缘击穿的重大安全事故。为了解决这一问题，将SF6气体中混入四氟化碳(CF4)，降低气体的液化温度，不同比例、不同压力的SF6/CF4混合气体液化温度各不相同。
[0005]绝缘气体气液相态转变是一个多因素影响下的瞬态过程。低温环境中，电气设备中SF6气体压力随温度如何变化？什么时刻出现相态转变拐点？出现液化点以后，气体是否继续液化？SF6或C4F7N加入N2、CO2、O2等缓冲气体组成二元或三元混合气体，多元混合气体一般为非理想气体，混合气体压力与温度、组分含量的变化关系如何？解答这些科学与应用工程问题，现有技术中大部分是采用混合气体气液相平衡检测系统来模拟气体瞬间相态转变过程。例如公布号为CN203299191U的中国专利技术专利文献公开了高压条件下快速气液相平衡装置，高压平衡釜设置在恒温箱内，并且为了清楚地观察到气、液二相的循环情况，在平衡釜上装了圆形视镜，方便观察。很明显，在恒温箱上也需要设置观察口才能实现对高压平衡釜内样品的观察，但是恒温箱上的观察口是无法做保温的，由于恒温箱内外的温差较大，恒温箱上的观察口处容易结霜，不利于观测高压平衡釜内的气体液化情况。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于如何提供一种方便观察气体液化的检测箱。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱，包括真空腔体和样品池，所述样品池设置在真空腔体内部，所述样品池外壁与真空腔体的内壁之间有间隙，所述样品池上设有能够观察样品池内腔的第一观察窗，所述真空腔体上设置有与第一观察窗位置对应的第二观察窗。
[0009]本专利技术采用真空腔体作为样品池的保温腔，样品池不与真空腔体直接接触，当对真空腔体进行抽真空后，真空腔体内与外界可视为基本不进行热交换，不仅保证样品池所处环境温度的稳定，还防止了热量散失且温度不会传导至真空腔体上的第二观察窗，从而避免第二观察窗结霜，有利于观测样品池内待测样品液化情况。
[0010]优选地，所述样品池包括内腔体、外腔体、进样管和出样管，所述内腔体设置在外腔体内部，所述内腔体上设置有依次贯穿外腔体和真空腔体的进样管和出样管。
[0011]优选地，所述内腔体和外腔体为同中心轴设置的筒体，所述内腔体和外腔体的中心轴呈水平设置。
[0012]优选地，所述外腔体的两端部设置有密封盖，密封盖向内腔体凸出，致使所述内腔体端部与密封盖密封连接，所述第一观察窗固定在密封盖上。
[0013]优选地，所述内腔体和外腔体均采用不锈钢管焊接而成。
[0014]优选地，所述进样管设置在内腔体顶部。
[0015]优选地，所述出样管设置在内腔体底部。
[0016]优选地，所述第二观察窗上设置有摄像模块；可以拍摄清晰的图像便于实验人员观察，基于气体相变后，其液滴特点，通过液滴边沿的灰度梯度识别，判断气体液化的液滴，并结合此时的温度，判断气体液化的温度。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]1、本专利技术采用真空腔体作为样品池的保温腔，样品池不与真空腔体直接接触，当对真空腔体进行抽真空后，真空腔体内与外界可视为基本不进行热交换，不仅保证样品池所处环境温度的稳定，还防止了热量散失且温度不会传导至真空腔体上的第二观察窗，从而避免第二观察窗结霜，有利于观测样品池内待测样品液化情况。
[0019]2、通过摄像模块的设置，可以拍摄清晰的图像便于实验人员观察，基于气体相变后，其液滴特点，通过液滴边沿的灰度梯度识别，判断气体液化的液滴，并结合此时的温度，判断气体液化的温度。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例另一局部结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例真空腔体的剖视图；
[0023]图4为本专利技术实施例样品池的剖视图；
[0024]图5为本专利技术实施例的工作原理示意图。
具体实施方式
[0025]为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案，现结合说明书附图对本专利技术技术方案做进一步的说明。
[0026]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]参阅图1至图5，本实施例公开了一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱，包括真空腔体1和样品池2，所述样品池2设置在真空腔体1内部，所述样品池2外壁与真空腔体1的内壁之间有间隙，所述样品池2上设有能够观察样品池2内腔的第一观察窗201，所述真空腔体1上设置有与第一观察窗201位置对应的第二观察窗101。
[0029]本专利技术采用真空腔体1作为样品池2的保温腔，由于样品池2外壁与真空腔体1的内壁之间有间隙，样品池2不与真空腔体1直接接触，当对真空腔体1进行抽真空后，真空腔体1内与外界可视为基本不进行热交换，不仅保证样品池2所处环境温度的稳定，还防止了热量散失且温度不会传导至真空腔体1上的第二观察窗101，从而避免第二观察窗101结霜，有利于观测样品池2内待测样品液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱，其特征在于：包括真空腔体和样品池，所述样品池设置在真空腔体内部，所述样品池外壁与真空腔体的内壁之间有间隙，所述样品池上设有能够观察样品池内腔的第一观察窗，所述真空腔体上设置有与第一观察窗位置对应的第二观察窗。2.根据权利要求1所述的一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱，其特征在于：所述样品池包括内腔体、外腔体、进样管和出样管，所述内腔体设置在外腔体内部，所述内腔体上设置有依次贯穿外腔体和真空腔体的进样管和出样管。3.根据权利要求2所述的一种双腔结构的混合气体气液相平衡转变检测箱，其特征在于：所述内腔体和外腔体为同中心轴设置的筒体，所述内腔体和外腔体的中心轴呈水平设置。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，颜湘莲，宋玉梅，董王朝，朱姗，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：