專利名稱：低溫輸液管性能測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫輸液管性能測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在眾多工程技術(shù)領(lǐng)域，通常需要用到大量的低溫液體以滿足生產(chǎn)和科研要求。為了減少長距離輸送液化氣體帶來的大量冷損，發(fā)展了各種真空絕熱型式(高真空、真空粉末、真空多層等)的輸液管。對(duì)于不同的工質(zhì)和輸送條件，應(yīng)采用合適絕熱結(jié)構(gòu)的輸液管以獲得低冷量損失的輸送。因此，低溫輸液管性能的良好測試對(duì)于鑒定輸液管的絕熱質(zhì)量和滿足各種特定的性能要求，保證輸液任務(wù)的完成具有十分重要的意義。但是，有關(guān)低溫輸液管產(chǎn)品的絕熱性能測試手段尚未見報(bào)道，因此有必要發(fā)展一種簡單、可供工程應(yīng)用的低溫輸液管性能測試方法，以更好地服務(wù)于眾多工程技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低溫輸液管性能測試系統(tǒng)。
它依次具有測量膽流量計(jì)、測量膽排氣管、測量膽、待測低溫輸液管、輸液管排氣管，在低溫輸液管與輸液管排氣管的連接處設(shè)有保護(hù)膽、保護(hù)膽依次與保護(hù)膽排氣管、保護(hù)膽流量計(jì)相接，保護(hù)膽與保護(hù)膽供液管相接，測量膽與測量膽供液管相接，測量膽與保護(hù)膽外設(shè)有測量膽絕熱體、保護(hù)膽絕熱體、待測低溫輸液管兩端設(shè)有輸液管端蓋板I、輸液管端蓋板II。
它們采用具有足夠厚度的聚氨酯泡沫進(jìn)行絕熱。測量膽和保護(hù)膽內(nèi)低溫液體(液氮)蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體分別通過流量計(jì)排出，流量計(jì)氣體出口設(shè)有溫度計(jì)和U型水柱用來測量排出氣體溫度和控制保護(hù)膽和測量膽之間的壓差，從而根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可以求得它們各自的質(zhì)量流量，扣除保護(hù)膽的熱漏后即可獲得輸液管相應(yīng)的漏熱量。


附圖是低溫輸液管性能測試系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
低溫輸液管性能測試系統(tǒng)依次具有測量膽流量計(jì)13、測量膽排氣管7、測量膽9、待測低溫輸液管1、輸液管排氣管6，在低溫輸液管1與輸液管排氣管6的連接處設(shè)有保護(hù)膽10、保護(hù)膽10依次與保護(hù)膽排氣管8、保護(hù)膽流量計(jì)14相接，保護(hù)膽10與保護(hù)膽供液管5相接，測量膽9與測量膽供液管4相接，測量膽9與保護(hù)膽10外設(shè)有測量膽絕熱體2、保護(hù)膽絕熱體3、待測低溫輸液管1兩端設(shè)有輸液管端蓋板I11、輸液管端蓋板II12。
低溫液體氣化能夠提供一定的氣化潛熱，氣化潛熱大小與壓力有關(guān)。對(duì)于圖1所示的低溫輸液管測試系統(tǒng)，由于保護(hù)膽內(nèi)貯有低溫液體，因此端蓋板II冷端溫度維持恒定，端蓋板II造成的漏熱大小由保護(hù)膽的低溫液體蒸發(fā)量求得。而端蓋板I和輸液管引起的冷量損失則由測量膽的液體蒸發(fā)量求得。
我們假定每小時(shí)測量膽的液體蒸發(fā)量為m1，保護(hù)膽的方m2。r為低溫液體的氣化潛熱。則可知端蓋板II每小時(shí)的冷量損耗為m2.r。端蓋板I和低溫輸液管引起的每小時(shí)漏熱量為m1.r。由于端蓋板I和II的材料、結(jié)構(gòu)尺寸及絕熱體采用的絕熱材料以及它們的絕熱長度和厚度均相同，因此可以認(rèn)為端蓋板I和端蓋板II引起的漏熱量相同。此時(shí)可得輸液管引起的漏熱為(m1-m2).r，它除以輸液管長度就是它每小時(shí)單位長度的漏熱量。這里需要說明的是所測得的液體蒸發(fā)量與絕熱體的性能有關(guān)。對(duì)于端蓋板I和II，它們的漏熱量大小，除了與絕熱材料及所采用的絕熱方式有關(guān)外，還直接與絕熱層長度和厚度有關(guān)，在測試過程中應(yīng)盡可能使得端蓋板絕熱效果與使用場合相近，以獲得更為可靠的測試效果。此外，各種進(jìn)排氣管引起的漏熱也會(huì)引起一定的測量誤差，這些附件漏熱可以預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測出予以扣除。
測試步驟如下由測量膽和保護(hù)膽供液管分別往測量膽和保護(hù)膽加注液氮(以氮為例)，此時(shí)所有進(jìn)排氣管均敞開，以便更好地排放系統(tǒng)預(yù)冷產(chǎn)生的氮蒸氣；待預(yù)冷完畢后，加注滿測量膽和保護(hù)膽內(nèi)的液氮，然后封閉它們的供液管和輸液管排氣管口；連接流量計(jì)至測量膽和保護(hù)膽排氣管，觀察流量計(jì)的氣體流量是否基本穩(wěn)定，以確認(rèn)系統(tǒng)預(yù)冷完全；從流量計(jì)氣流量穩(wěn)定后的某一時(shí)刻開始，測量流經(jīng)測量膽和保護(hù)膽流量計(jì)的總氣體流量，直至某一流量計(jì)的瞬時(shí)氣體流量值開始逐步減少為止(此時(shí)說明與該流量計(jì)相連膽內(nèi)的液氮量已經(jīng)不足)。根據(jù)測得的總氣體流量可以求得平均氣體流量，在環(huán)境條件不變的情況下，瞬時(shí)氣體流量和平均氣體流量應(yīng)相等。由于測量膽和保護(hù)膽流量計(jì)排氣口處設(shè)有溫度計(jì)，從而根據(jù)理想氣體方程可以求得測量膽和保護(hù)膽的液體蒸發(fā)量，進(jìn)而求得輸液管和端蓋板的漏熱量。
權(quán)利要求
1.一種低溫輸液管性能測試系統(tǒng)，其特征在于它依次具有測量膽流量計(jì)[13]、測量膽排氣管[7]、測量膽[9]、待測低溫輸液管[1]、輸液管排氣管[6]，在低溫輸液管[1]與輸液管排氣管[6]的連接處設(shè)有保護(hù)膽[10]、保護(hù)膽[10]依次與保護(hù)膽排氣管[8]、保護(hù)膽流量計(jì)[14]相接，保護(hù)膽[10]與保護(hù)膽供液管[5]相接，測量膽[9]與測量膽供液管[4]相接，測量膽[9]與保護(hù)膽[10]外設(shè)有測量膽絕熱體[2]、保護(hù)膽絕熱體[3]、待測低溫輸液管[1]兩端設(shè)有輸液管端蓋板I[11]、輸液管端蓋板II[12]。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種低溫輸液管性能測試系統(tǒng)。它包括低溫輸液管、測量膽、保護(hù)膽、測量膽絕熱體、保護(hù)膽絕熱體、測量膽供液管、保護(hù)膽供液管、輸液管排氣管、測量膽排氣管、保護(hù)膽排氣管、輸液管端蓋板I、輸液管端蓋板II、測量膽流量計(jì)、保護(hù)膽流量計(jì)；所說的測試系統(tǒng)在輸液管兩端采用聚氨酯泡沫塑料進(jìn)行絕熱。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低溫輸液管及其端蓋板的漏熱進(jìn)行測試。具有結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F17D5/00GK1425867SQ02160190
公開日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者陳國邦, 蔣彥龍, 邱利民, 甘智華 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)