【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢气液化，特别是指用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备和验证方法。
技术介绍
1、氢气液化方法主要依赖于各种制冷循环，主要集中在通过物理冷却和膨胀诱导的平衡液化过程。高能耗、高成本及设备复杂是当前氢气液化技术发展亟待解决的问题。
2、与传统氢气液化方法相比，申请公布日为2021.11.26、申请公布号为cn113701450 a的中国专利技术专利公开了一种氢超音速两相直接膨胀液化装置，包括液化管路和预冷管路，液化管路中的气态氢气依次流经氢压缩机、第一换热器至第一超声速液化膨胀机，第一超声速液化膨胀机的出液侧连接液氢储罐，第一超声速液化膨胀机的出气侧流经第一换热器后到达氢压缩机的进口侧。通过第一预冷管路和第二预冷管路对氢气进行预冷，将液化管路内的气态氢气进行快速降温，以超声速液化膨胀机作为膨胀制冷装置，具有安全可靠、结构紧凑、可实现两相区膨胀的优势。
3、超声速液化膨胀机能降低氢气液化的能耗，但在长期使用中，往往会因为流体动力学损失、摩擦损失等因素导致其液化效率未能达到理想状态。为了达到更好的液化效果...
【技术保护点】
1.用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：包括依次连接的氢气供给单元（1）、预冷单元（3）、异质粒子添加单元及模拟氢气超声速液化膨胀机的喷管（9），喷管（9）的出气侧连接循环单元，喷管（9）的出液侧依次与测量单元（10）、离心分离机（11）和收集单元（13）连接。
2.根据权利要求1所述的用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：所述异质粒子添加单元包括依次连接的固体颗粒储罐（7）、流量阀（6）、预混室（5），所述离心分离机（11）的固体出口与固体颗粒储罐（7）连接、液体出口与收集单元（13）连接。
3.根据权利要求2所述的...
【技术特征摘要】
1.用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：包括依次连接的氢气供给单元（1）、预冷单元（3）、异质粒子添加单元及模拟氢气超声速液化膨胀机的喷管（9），喷管（9）的出气侧连接循环单元，喷管（9）的出液侧依次与测量单元（10）、离心分离机（11）和收集单元（13）连接。
2.根据权利要求1所述的用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：所述异质粒子添加单元包括依次连接的固体颗粒储罐（7）、流量阀（6）、预混室（5），所述离心分离机（11）的固体出口与固体颗粒储罐（7）连接、液体出口与收集单元（13）连接。
3.根据权利要求2所述的用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：所述固体颗粒储罐（7）设置有若干个，一个固体颗粒储罐（7）通过一个流量阀（6）与预混室（5）的进口连接。
4.根据权利要求1所述的用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：所述喷管（9）的截面为矩形，喷管（9）的左右两侧面沿氢气流动方向设置有与测量单元（10）连接的透光面板（901）。
5.根据权利要求4所述的用于氢气同质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：所述喷管（9）的出液侧包括沿喷管（9）上下两侧壁间隔均匀开设的溢流孔，各溢流孔连接收集单元（13）。
6.根据权利要求1所述的用于氢气异质非平衡凝结液化的实验设备，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国杰，杨一帆，靳遵龙，张慧杰，陈佳恒，叶建明，王定标，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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