[发明专利]水面饱和装置、水面饱和器及湿度发生器

说明书

本发明公开了一种水面饱和装置、水面饱和器及湿度发生器。所述水面饱和装置包括饱和腔体，所述饱和腔体的上端和下端分别设有注水口和排水口，所述饱和腔体内由上至下依次设有水汽分离器、金属规整填料层，所述水汽分离器、金属规整填料层沿所述饱和腔体径向设置，所述饱和腔体的侧壁上设有进气口和出气口，所述进气口位于所述金属规整填料层的下方，所述出气口位于所述水汽分离器的上方。该水面饱和装置可以提高水面饱和器的饱和效率、输出相对湿度较高的高温高压饱和气体。

技术领域

本发明涉及计量测试技术领域，尤其涉及一种水面饱和装置、水面饱和器及湿度发生器。

背景技术

湿度发生器是湿度计量测试过程中广泛使用的设备。湿度发生器又称″湿度发生装置″，是在一定条件下发生水蒸汽含量恒定且可知的气流装置的总称。水面饱和器是湿度发生器中的核心部件之一，湿度发生器性能的优劣与水面饱和器的饱和效率密切相关。

高温高压湿度发生器要求水面饱和器具有耐高温高压的特性，其温度范围为(50～200)℃，压力范围为(0～1)MPa，另外还要求在有限的空间内，气体能够充分换热换质，保证输出相对湿度为100％RH的高温高压饱和气体。

目前用于湿度发生器上的水面饱和器，一般都在常温常压环境下工作，这些水面饱和器主要分为两大类：空心饱和器和加填料的饱和器。空心饱和器的饱和效率低，且出口气体中易夹带水滴；常见加填料的饱和器一般都是散装填料，如玻璃球等，其阻力较大，饱和效率低。另外有些饱和器适用于低温环境下，这些饱和器对温度和压力范围要求较低，不能满足在高温高压条件下的热质交换、且输出相对湿度为100％RH的饱和湿气的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提高现有水面饱和器的饱和效率、输出相对湿度较高的高温高压饱和气体。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种水面饱和装置，包括饱和腔体，所述饱和腔体的上端和下端分别设有注水口和排水口，所述饱和腔体内由上至下依次设有水汽分离器、金属规整填料层，所述水汽分离器、金属规整填料层沿所述饱和腔体径向设置，所述饱和腔体的侧壁上设有进气口和出气口，所述进气口位于所述金属规整填料层的下方，所述出气口位于所述水汽分离器的上方。

本发明的另一个方面提供一种水面饱和器，包括第一水面饱和装置和第二水面饱和装置，所述第一水面饱和装置和所述第二水面饱和装置为上述的水面饱和装置，所述第一水面饱和装置的出气口与所述第二水面饱和装置的进气口连通。

本发明的又一个方面提供一种湿度发生器，该湿度发生器包括上述的水面饱和器。

根据本发明的上述方面提供的水面饱和装置，在饱和腔体内设有金属规整填料层和水汽分离器，金属规整填料层可以增加高温高压气体与水分的换热换质面积，实现高温高压气体100％RH的饱和度，水汽分离器用于过滤出口气体中夹带的水滴。因此，该水面饱和装置可以提高水面饱和器的饱和效率、输出相对湿度较高的高温高压饱和气体。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的水面饱和装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施方式的水面饱和器的结构示意图；

其中，图1-图2中：

注水口1、水汽分离器2、出气口3、饱和腔体4、金属规整填料层5、密封法兰6、进气口7、排水口8、进气管路9、连接管路10、换热盘管11、排水管路12、放液阀13、第一恒温设备14、第二恒温设备15。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参看图1，图1为本发明一种实施方式的水面饱和装置的结构示意图。