【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于浸没式喷吹两相流动实验，涉及一种低温气体生成装置以及低温气体温度和该气体形成的气泡特性的控制方法。
技术介绍
1、浸没式喷吹熔池熔炼技术在传统的铅、锌、锑、铜等金属冶炼领域以及废铅酸蓄电池、废旧电子线路板、有色冶炼渣、工业污泥等固废循环利用领域得到了广泛应用。近年来，国内外学者通过基于水溶液实验装置对气液两相流动过程开展了大量实验研究。但常压下水的沸点低，在不影响气泡观测的情况下，实验装置所形成的最高气液温差仅有50℃左右。加压后可提高水的沸点，但高压条件对气泡生成迁移过程产生影响。
2、同时上述实验系统所设计的气液温差均为喷嘴入口处的气体温度与液体温度的差值，并未考虑喷嘴内气体与喷嘴内壁及回流液体的传热过程。喷嘴内气体与内壁面的换热导致气体沿流动方向温度显著升高，喷嘴出口处的实际气液温差小于设计值，较小的气液温差导致气泡密度变化对气泡生成、脱离、迁移过程的影响并不显著。尤其在小流量条件下，气泡等待时间较长，气体与喷嘴内壁及回流液体的换热导致气泡在生成时刻已被加热至高温状态。
3、现有的实验装置难以...
【技术保护点】
1.一种低温气体生成装置,其特征在于：包括供气装置、气体冷却装置、气体保温装置、水槽、测量装置、气体温度控制模块以及气泡控制模块，气体冷却装置包括冷却器和换热管，气体保温装置包括冷却夹层和喷嘴，换热管设置于冷却器，换热管与冷却夹层连通，冷却器内置冷却介质，换热管内流通的气体经冷却介质冷却后得到低温气体，冷却夹层内的低温气体经冷却介质冷却保温，保温的低温气体从喷嘴喷出并在水槽内形成气泡，气体温度控制模块用于控制低温气体的温度，气泡控制模块用于控制气泡的尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种低温气体生成装置，其特征在于：所述供气装置包括依次连接的氮气罐、减压阀和...
【技术特征摘要】
1.一种低温气体生成装置,其特征在于：包括供气装置、气体冷却装置、气体保温装置、水槽、测量装置、气体温度控制模块以及气泡控制模块，气体冷却装置包括冷却器和换热管，气体保温装置包括冷却夹层和喷嘴，换热管设置于冷却器，换热管与冷却夹层连通，冷却器内置冷却介质，换热管内流通的气体经冷却介质冷却后得到低温气体，冷却夹层内的低温气体经冷却介质冷却保温，保温的低温气体从喷嘴喷出并在水槽内形成气泡，气体温度控制模块用于控制低温气体的温度，气泡控制模块用于控制气泡的尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种低温气体生成装置，其特征在于：所述供气装置包括依次连接的氮气罐、减压阀和流量控制器，氮气罐与减压阀连接，减压阀与流量控制器连接，流量控制器与换热管连接，换热管一端与冷却器连接，另一端与冷却夹层连接，冷却夹层与喷嘴连接，喷嘴设置于水槽。
3.根据权利要求2所述的一种低温气体生成装置，其特征在于：所述冷却器的顶部配置有保温盖，冷却器设为双层钢板结构，双层钢板间抽真空。冷却器外部敷设保温材料。
4.根据权利要求1所述的一种低温气体生成装置，其特征在于：所述换热管安装于冷却器底部；换热管的材质采用高导热系数材料，换热管外为冷却介质，换热管内为被冷却气体，被冷却气体通过换热管的壁面与冷却介质换热。
5.根据权利要求1所述的一种低温气体生成装置，其特征在于：所述冷却夹层连接换热管和水槽，冷却器与水槽相邻设置，冷却夹层设为双层管道结构，包括第一管道、第二管道和圆环片...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘柳，李成林，闫红杰，张煦哲，黄逸鑫，张世明，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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