[发明专利]一种采用分布式溶液取样的降膜吸收实验装置

说明书

本发明涉及一种采用分布式溶液取样的降膜吸收实验装置，包括布液器、降膜吸收实验管段、冷却水入口、冷却水出口、集液器、取样管、取样口密封装置、充气膨胀密封橡胶圈、O型密封垫圈、K型热电偶，布液器设有布液器顶盖，布液器和集液器分别安装在降膜吸收实验管段的上方和下方，取样口密封装置以螺纹的方式装配在布液器顶盖上方，并通过O型密封圈加以密封，充气膨胀密封橡胶圈放置于取样口密封装置内，且在取样口密封装置上开有充气膨胀密封橡胶圈的充气通道。本发明完成降膜吸收实验管段分布式的温度测量和溶液取样，从而实现了更加精细全面的降膜吸收特性实验测试，本发明效果好，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种降膜吸收实验装置，具体涉及一种采用分布式溶液取样的降膜吸收实验装置。

背景技术

降膜吸收是一种重要的化工过程技术，同时也是吸收式制冷系统的核心技术。针对降膜吸收特性的实验研究是相应的化工工程机械和吸收式制冷系统的型式设计与参数优化的理论基础，具有不可或缺的指导意义。

目前为止，几乎所有的降膜吸收实验研究针对的都是整个吸收器，实验结果处理所得出的吸收器特性和实验关联式的延伸拓展性和工程实用性很差，不能很好的预测同种型式、不同尺寸的吸收器的传热传质性能。导致以上问题的原因是关联模型型式过于简单，未能考虑实际的吸收液膜的温度分布和浓度分布，只是笼统的对吸收器入口和出口的温度、浓度进行测量。

解决上述问题的关键是吸收液膜的分布式温度和浓度测量。温度分布测量方法相对简单，通过K型热电偶管上多点打孔布置即可实现。而浓度测量则不易实现，相关研究文献中也未见报道。

综上所述，现有的降膜吸收实验方法在实验完备性方面存在较大的不足，导致实验关联式的拓展性和实用性差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提出了一种采用分布式溶液取样的降膜吸收实验装置，本装置可以实现吸收液膜的分布式温度和浓度测量，通过分布式的温度和浓度实验结果，结合插值或神经网络方法建立起整个液膜的温度场、浓度场函数，计算出精确的局部对流换热和对流传质系数。结合对流传热、传质的基础理论，建立传热传质模型。

本发明的技术方案为：一种采用分布式溶液取样的降膜吸收实验装置， 包括布液器、降膜吸收实验管段、冷却水入口、冷却水出口、集液器、取样管、取样口密封装置、充气膨胀密封橡胶圈、O型密封垫圈、K型热电偶和取样管，布液器设有布液器顶盖，布液器和集液器分别安装在降膜吸收实验管段的上方和下方，取样口密封装置以螺纹的方式装配在布液器顶盖上方，并通过O型密封圈加以密封，充气膨胀密封橡胶圈放置于取样口密封装置内，且在取样口密封装置上开有充气膨胀密封橡胶圈的充气通道，取样管从取样口密封装置和充气膨胀密封橡胶圈的下端穿过，K型热电偶分布式布置在降膜吸收实验管段壁上。

本发明的取样原理为：

降膜吸收实验管段设有吸收液膜，吸收液膜的浓度在柱坐标系下是一个二维分布，分布的两个维度分别是液膜的流动方向和降膜吸收实验管段的半径方向，在液膜流动维度上取样点位置的确定依靠取样管上的取样高度刻度；

在降膜吸收实验管段的半径维度上，取样点半径的调节依靠的是偏心安装的取样管的转动，固定在取样管上部的取样管方向标可以显示出取样管方向与基准线之间的夹角，基准线是取样管的轴心与降膜吸收实验管段圆心所在的直线；