[发明专利]一种用于研究波形板分离器内部机理及选型的可视化实验系统

说明书

本发明提供一种用于研究波形板分离器内部机理及选型的可视化实验系统，包括造湿回路、引风回路、粒度分析模块、测量系统。在波形板实验段前端的雾化混合段中，水被离心泵驱动经流量计流向喷嘴，喷嘴将水雾化成为大量微小的液滴颗粒，与被离心风机驱动的空气混合形成气液混合物。气液混合物中的一部分液滴沉降在混合段中流向混合段疏水箱，大部分气液混合物向前流过波形板实验段、实验段后侧风道、流量计、经由离心风机排入环境中，其中的液滴经波形板实验件分离后流入到实验段疏水箱中，将混合段疏水箱及实验段疏水箱称重计量。本发明可用于研究波形板分离器的内部分离流动机理以及为波形板选型提供服务。

技术领域

本发明涉及一种用于研究波形板分离器内部机理及选型的可视化实验系统，属于波形板分离器实验的系统设计领域。

背景技术

汽发生器是压水堆核电厂中，将一回路的反应堆冷却剂的热量传递给二回路的核心设备，即利用一回路将二次测中的水加热成蒸汽，该蒸汽通过一套汽水分离装置后，进入汽轮机，并带动汽轮机做功发电。

波形板分离器已被广泛地应用于压水堆核电厂中的汽水分离领域，但随着核电单堆功率增大，对波形板分离器的处理量提出更高要求，亟待开发更高效的波形板干燥器。

现有文献中公开的波形板实验研究系统关注与考察不同形式的干燥器运行性能参数，存在三方面的问题。1，这些波形板实验研究系统几乎都是不可视化的，采用这些实验系统进行研究时，干燥器系统相当于一个黑箱，研究人员无法直观获得干燥器系统工作的机理，而只能结合实验测量数据做一些推测或者经验性的判断来还原干燥器内部的工作机理。2，这些波形板实验研究系统更关心测试一些采用不同结构的波形板片的干燥器的分离能力，而较少有涉及到对波形板内部分离机理进行详细研究，例如，现有的波形板干燥器实验系统在研究波形板干燥器的入口条件(入口速度、湿度)时，并未严格控制波形板的入口湿度，实验结果中未能独立体现出出入口湿度或者入口速度对干燥器分离效率的影响规律。3，现有波形板实验系统均未在实验中对气液混合物进行液滴粒度分布测量。

鉴于以上原因，需建立一种可视化的波形板分离器的实验系统，能够同时开展波形板分离器选型以及波形板分离器内部分离机理的实验研究。

发明内容

本发明的目的是为了研究波形板分离器的内部工作机理并开发更高效的波形板分离器而提供一种用于研究波形板分离器内部机理及选型的可视化实验系统，可应于用波形板分离器内部分离机理研究以及选型工作。

本发明的目的是这样实现的：包括造湿回路、引风回路、粒度分析模块、测量系统，所述造湿回路包括依次连接的储水箱、离心泵、调节阀和喷嘴排列；所述引风回路包括依次连接的风机、后侧风道、实验段、混合段，混合段底部通过管路与混合段疏水箱连通，实验段包括由波形板片组成的若干个波形板通道、设置在波形板通道上端的上盖板、设置在波形板通道下端的疏水槽，疏水槽的下端与实验段疏水箱连通，且所述喷嘴排列位于混合段内；所述粒度分析模块包括激光粒度仪，在混合段和实验段的入口处分别设置有能使激光粒度仪的光路横穿混合段和实验段的光路贯穿孔；所述测量系统包括设置在调节阀与喷嘴排列之间的管路上的液体流量计和温度计、分别设置在混合段入口处和后侧风道内的两个温湿度计、设置在后侧风道与风机之间的气体流量计、设置在实验段的压差计，所述液体流量计、温度计、两个温湿度计、气体流量计、压差计得到的信号分别通过线路传输到数据采集模块中处理后存储在计算机中。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.混合段、实验段以及后侧风道均由透明有机玻璃制成，混合段为前宽后窄的渐缩型楔形方管。

2.在实验段外侧还设置有摄像机。