專利名稱：一種新型液體閃蒸的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液體閃蒸裝置，尤其涉及一種新型液體閃蒸的實驗裝置。
背景技術：
當液體表面壓力突然降低到其初始溫度對應的飽和壓力以下時，液體由初始的穩(wěn) 定狀態(tài)變成過熱狀態(tài)，其中不能穩(wěn)定包含在液體中的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽化潛熱，導致液體瞬間 快速蒸發(fā)，這種現(xiàn)象稱為閃蒸。閃蒸在工業(yè)中的應用十分廣泛，如在藥品干燥與消毒、航天飛機高溫部分的冷卻、 海水淡化、核反應堆的失水冷卻事故以及多組分物質(zhì)分離等領域都有很重要的應用。近年 來對于閃蒸現(xiàn)象的研究也越來越多，液體在閃蒸時，外界環(huán)境溫度對其有很大的影響，溫度 降低的液體會通過閃蒸腔壁面與空氣進行換熱，造成極大的計算誤差；另外，液體閃蒸時， 由于液體的沸騰在閃蒸腔內(nèi)存在兩種不同形態(tài)的液體，即液膜和液滴，液體形態(tài)不同閃蒸 的情況也不同，只考慮一種液體形態(tài)的閃蒸，顯然會得出不準確的實驗結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新型液體閃蒸的實驗裝置。一種新型液體閃蒸的實驗裝置，包括閃蒸系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支架、真空罐和真空管，所述 閃蒸系統(tǒng)包括閃蒸腔、恒溫水套、壓力傳感器、單點式熱電偶、氣體進出口、多點式熱電阻、 保溫層、采光窗、可視窗，所述閃蒸腔的正面安裝可視窗，背面安裝采光窗，閃蒸腔的四面由 恒溫水套包圍；所述閃蒸腔與真空罐通過真空管相連。進一步，所述恒溫水套設置在閃蒸腔的上、下、左、右四側(cè)的外表面，恒溫液體由水 套底部進口流入，由水套頂部出口流出。再進一步，所述多點式熱電阻和單點式熱電偶安裝在閃蒸腔的頂端，伸入所述閃 蒸腔內(nèi)。再進一步，所述壓力傳感器安裝在所述閃蒸腔的頂部，所述閃蒸腔設有氣體進出□。再進一步，所述閃蒸腔正面的可視窗為開啟式可視窗，所述可視窗上標有刻度。再進一步，所述恒溫水套外壁上設有一層保溫層。再進一步，所述閃蒸系統(tǒng)安裝在旋轉(zhuǎn)支架上。再進一步，所述真空罐上安裝有調(diào)節(jié)閥門，所述真空罐通過所述調(diào)節(jié)閥門、真空管 與閃蒸腔相連。本發(fā)明的有益效果為通過以上方案設計出的液體閃蒸的實驗裝置結(jié)構簡單，控 制方便，外部環(huán)境對閃蒸的影響明顯減小，測量準確，結(jié)果誤差率明顯下降，閃蒸腔內(nèi)同時 安裝多點式熱電阻和單點式熱電偶，可同時或分別進行兩種不同形態(tài)的液體閃蒸實驗。另 外，在對液體閃蒸現(xiàn)象進行拍攝時，閃蒸腔的旋轉(zhuǎn)可以對液體的正上方進行記錄。


圖1為本發(fā)明的主視圖；圖2為本發(fā)明的閃蒸腔、恒溫水套和保溫層結(jié)構的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明真空罐的結(jié)構的示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。參照圖1、2和3所示，一種新型液體閃蒸的實驗裝置，包括閃蒸系統(tǒng)1、旋轉(zhuǎn)支架 2、真空罐3和真空管4，所述閃蒸系統(tǒng)1包括閃蒸腔11、恒溫水套12、壓力傳感器13、單點 式熱電偶14、氣體進出口 15、多點式熱電阻16、保溫層17、采光窗18、可視窗19，所述閃蒸 腔11的正面安裝可視窗19，背面安裝采光窗18，閃蒸腔11的四面由恒溫水套12包圍；所 述閃蒸腔11與真空罐3通過真空管4相連。所述恒溫水套13設置在閃蒸腔11的上、下、 左、右四側(cè)的外表面，恒溫液體由水套底部進口 121流入，由水套頂部出口 122流出。所述 多點式熱電阻16和單點式熱電偶14安裝在閃蒸腔11的頂端，伸入所述閃蒸腔11內(nèi)。所 述壓力傳感器13安裝在所述閃蒸腔11的頂部，所述閃蒸腔11設有氣體進出口 15。所述閃 蒸腔11正面的可視窗19為開啟式可視窗。所述恒溫水套12外壁上設有一層保溫層17。 所述閃蒸系統(tǒng)1安裝在旋轉(zhuǎn)支架2上，可對閃蒸系統(tǒng)進行90度旋轉(zhuǎn)。所述真空罐上安裝有 調(diào)節(jié)閥門31，所述真空罐3通過所述調(diào)節(jié)閥門21、真空管4與閃蒸腔11相連，通過調(diào)節(jié)調(diào) 節(jié)閥門21，真空罐3可為閃蒸腔提供不同壓力的真空環(huán)境。在進行閃蒸試驗時，首先在恒溫水套12中充入恒溫液體，液體溫度可由提供液體 的恒溫水槽調(diào)節(jié)，恒溫液體由水套底部進口 121流入，頂部出口 122流出并不斷循環(huán)，使得 整個閃蒸腔11的外部處在一個恒定溫度環(huán)境。打開可視窗19，可在單點式熱電偶14上懸 掛液滴也可在閃蒸腔11內(nèi)充入液體形成液膜，關閉可視窗19就形成一個閃蒸實驗室。實 驗開始時，閃蒸腔11的壓力可通過真空罐3上的調(diào)節(jié)閥門31進行調(diào)節(jié)，形成不同的壓力條 件。液體閃蒸時液體的溫度、閃蒸腔11內(nèi)的壓力的變化可通過多點式熱電阻16、單點式熱 電偶14、壓力傳感器13測得，液體的閃蒸量也可由可視窗19上的刻度讀出。實驗結(jié)束后， 通過氣體進出口 15調(diào)節(jié)恢復閃蒸腔11內(nèi)的壓力。在整個實驗中，恒溫水套12為閃蒸腔11提供一個恒定的外部環(huán)境溫度，減少了實 驗誤差，確保閃蒸實驗的正常進行；在整個閃蒸腔11內(nèi)同時安裝多點式熱電阻16和單點式 熱電偶14，可同時經(jīng)行液滴和液膜的閃蒸實驗，對閃蒸實驗有一個全面的測試；另外閃蒸 腔11內(nèi)的壓力是可調(diào)節(jié)的，能夠形成不同壓力條件下的閃蒸環(huán)境。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
1.一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于包括閃蒸系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支架、真空罐和真 空管，所述閃蒸系統(tǒng)包括閃蒸腔、恒溫水套、壓力傳感器、單點式熱電偶、氣體進出口、多點 式熱電阻、保溫層、采光窗、可視窗，所述閃蒸腔的正面安裝可視窗，背面安裝采光窗，閃蒸 腔的四面由恒溫水套包圍；所述閃蒸腔與真空罐通過真空管相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述恒溫水套 設置在閃蒸腔的上、下、左、右四側(cè)的外表面，恒溫液體由水套底部進口流入，由水套頂部出 口流出。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述多點式熱 電阻和單點式熱電偶安裝在閃蒸腔的頂端，伸入所述閃蒸腔內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述壓力傳感 器安裝在所述閃蒸腔的頂部，所述閃蒸腔設有氣體進出口。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述閃蒸腔正 面的可視窗為開啟式可視窗，所述可視窗上標有刻度。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述恒溫 水套外壁上設有一層保溫層。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述閃蒸系統(tǒng) 安裝在旋轉(zhuǎn)支架上。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種新型液體閃蒸的實驗裝置，其特征在于所述真空罐上 安裝有調(diào)節(jié)閥門，所述真空罐通過所述調(diào)節(jié)閥門、真空管與閃蒸腔相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型液體閃蒸的實驗裝置，包括閃蒸系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支架、真空罐和真空管，所述閃蒸系統(tǒng)包括閃蒸腔、恒溫水套、壓力傳感器、單點式熱電偶、氣體進出口、多點式熱電阻、保溫層、采光窗、可視窗，所述閃蒸腔的正面安裝可視窗，背面安裝采光窗，閃蒸腔的四面由恒溫水套包圍；所述閃蒸腔與真空罐通過真空管相連。本發(fā)明涉及的液體閃蒸裝置結(jié)構簡單，控制方便，外部環(huán)境對閃蒸的影響明顯減小，測量準確，結(jié)果誤差率明顯下降，閃蒸腔內(nèi)同時安裝多點式熱電阻和單點式熱電偶，可同時或分別進行兩種不同形態(tài)的液體閃蒸實驗。另外，在對液體閃蒸現(xiàn)象進行拍攝時，閃蒸腔的旋轉(zhuǎn)可以對液體的正上方進行記錄。
文檔編號B01D3/10GK102049148SQ20111000136
公開日2011年5月11日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權日2011年1月5日
發(fā)明者于樹軒, 于美, 劉小微, 李志偉, 李曉菲, 林原培, 王為, 章學來 申請人:上海海事大學