[发明专利]一种可实现蒸汽管内与管外冷凝可视化的实验装置

摘要

本发明公开了一种可实现蒸汽管内与管外冷凝可视化的实验装置，主要包括蒸汽供应系统、冷却水系统、真空系统、可视化实验体和数据采集系统。供气干管通过四通阀连接真空腔体或实验管段，腔体后设排气干管，连接后冷器与凝结水箱。后冷器由恒温水浴提供冷源。冷却水支路在水泵的作用下经流量计进入实验管段或真空腔体，换热后由回水干管返回恒温水浴，另一支路在水泵的作用下进入后冷器管侧换热后返回恒温水浴。实验之前由真空系统实现真空腔体或实验管段内的高真空环境。通过真空腔体前后两个四通阀的配合使用，本装置可以对不同蒸汽压力、不同过冷度、不同表面结构特性下的管内冷凝或管外冷凝现象进行连续测量分析与可视化观测。

主权项

1.一种可实现蒸汽管内与管外冷凝可视化的实验装置，该装置包括蒸汽供应系统、冷却水系统、真空系统、可视化实验体和数据采集系统，其特征在于：所述蒸汽供应系统包括供气干管、排气干管、后冷器及凝结水箱；蒸汽经供气干管进入可视化实验体，然后，通过排气干管排出，经后冷器冷凝后，通过凝结水箱收集；所述冷却水系统包括供水干管及回水干管；冷却水经供水干管进入可视化实验体，再经回水干管流出；供水干管与回水干管相连形成循环回路；所述可视化实验体包括真空腔体和设置在真空腔体内，并贯穿真空腔体的实验管段；真空腔体一侧设有第一管线与第二管线；第一管线与第二管线通过四通阀与供气干管、供水干管相连；腔体另一侧设有第三管线与第四管线；第三管线与第四管线通过四通阀与排气干管、回水干管相连；第一管线作为实验管段入口，第三管线作为实验管段出口；第二管线为真空腔体入口，第四管线为真空腔体出口；通过调节四通阀以调节蒸汽供应系统及冷却水系统的流经线路；当蒸汽流经实验管段时，冷却水流经真空腔体；当蒸汽流经真空腔体时，冷却水流经实验管段；所述真空系统用于实现真空腔体或实验管段内的高真空环境；所述数据采集系统包括温度采集系统、压力采集系统和流量采集系统；温度采集系统由下列热电偶组成：第一、二、三、四管线上的热电偶、敷设在真空腔体六个壁面内的热电偶；压力采集系统由布置于供气干管出口与排气干管入口的压力传感器组成；流量采集系统由布置于供气干管上的涡街流量计与布置于供水干管上的流量计组成。