[发明专利]一种可视化实验装置

说明书

本发明涉及一种用于液氮蒸发实验和气瓶静态蒸发率测试的可视化实验装置，包括可视化腔体、设于可视化腔体上的进液管路、排放管路和排气管路，可视化腔体包括外腔和内腔，外腔包括外腔筒体、设于外腔筒体两侧的外腔观察窗，内腔包括内腔筒体、设于内腔筒体两侧且与外腔观察窗相对应的内腔观察窗、设于内腔筒体外的辐射屏，内腔筒体底部设有加热片，用于研究不同加热功率下的液氮蒸发效果。通过在内、外腔侧面安装玻璃观察窗，能够展示低温液氮在静态以及动态蒸发的过程，便于直接观察内部的液氮变化。本装置将液氮蒸发演示实验和低温绝热气瓶静态蒸发率、维持时间集成于一套装置上，满足实验展示和在线检验的双重需要。

技术领域

本发明涉及一种实验装置，尤其是一种用于液氮蒸发实验和气瓶静态蒸发率测试的可视化实验装置。

背景技术

目前低温液体的使用已经进入了各行各业，从科学研究到国防工业直至民用企业对低温液体的需求量都越来越大。低温液体安全、经济以及高效的贮存是低温液体行业快速、健康发展的前提。从普通意义上说，任何可用于低温液体贮存的设备都可以称为低温绝热设备。

低温气瓶是储存低温液体的主要贮存设备之一，静态蒸发率和维持时间均是表征低温气瓶绝热性能的重要参数。

目前对于以上数据的测试，需要通过不同的检测装置进行相应实验得到，造成实验装置占地面积大、需求繁琐，因此集成化实验装置成为试验需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种用于液氮蒸发实验和气瓶静态蒸发率测试一体的可视化实验装置。

本发明采用的技术方案是：一种可视化实验装置，包括可视化腔体、设于可视化腔体上的进液管路、排放管路和排气管路，所述的可视化腔体包括外腔和内腔。采用带真空绝热夹层的内外套筒实验箱体，以减少冷量损耗，达到更好的实验效果。

所述的外腔包括外腔筒体、固定于外腔筒体上外腔法兰、设于外腔筒体两侧的外腔观察窗、固定设于外腔筒体下的支座，所述的外腔观察窗外固定设有外腔观察窗法兰，

所述的内腔包括内腔筒体、设于内腔筒体两侧且与外腔观察窗相对应的内腔观察窗、设于内腔筒体外的辐射屏，所述的内腔观察窗外固定设有内腔观察窗法兰，

内、外腔筒体采用优质304不锈钢制作而成，整体为圆柱体杜瓦结构，内、外腔侧面安装玻璃观察窗，能够展示低温液氮在静态以及动态蒸发的过程，便于直接观察内部的液氮变化。

所述的内腔筒体底部设有加热片，用于研究不同加热功率下的液氮蒸发效果。

所述的进液管路、排放管路和排气管路设于外腔法兰上且连通于内腔筒体，

所述的外腔法兰上还设有连通于外腔筒体和内腔筒体间空腔的真空挡板阀。真空挡板阀，可通过波纹管与分子泵机组相连，对腔体进行抽真空，设有真空规管可测量腔体夹层内的真空度。

进一步的，所述的进液管路上设有第三截止阀，可以控制液氮流通量；

所述的排放管路上设有第一截止阀、第二压力传感器、第五截止阀、温度传感器和流量计，排放管路还设有带第四截止阀的支路，所述的支路设于第一截止阀和第二压力传感器间，在液氮充装及平台不使用时，可以排放掉内腔内剩余液氮；温度传感器用于排气管路内流体温度；第二压力传感器用于监测系统压力；流量计用于测量液氮蒸发后的气体流量；

所述的排气管路上设有第一压力传感器、第二截止阀和安全阀，第一压力传感器为静态蒸发率测试预留压力测试点，安全阀的目的是当压力超限时，系统压力可以自动排放，保证不超过系统安全设计压力。

进一步的，所述的进液管路上还设有带第六截止阀的支路，用做制冷机的接口管路，预留制冷机管路便于后期加装制冷机用于再液化回收氮气。