本技術(shù)屬于燃?xì)饩咝阅軠y(cè)試的,特別涉及一種溫控式氣化混合裝置。
背景技術(shù):
1、在進(jìn)行燃?xì)饩邷y(cè)試時(shí),必須提供石油液化氣以調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)條件。通常情況下,石油液化氣由甲烷和丁烷按3:1的比例混合而成,這兩種成分以液態(tài)形式存儲(chǔ)于燃?xì)夤拗小T趯?shí)驗(yàn)開(kāi)始前,液態(tài)石油液化氣會(huì)被引入氣化器,經(jīng)過(guò)氣化器轉(zhuǎn)換成氣體狀態(tài),然后供給燃?xì)饩呤褂谩?/p>
2、然而,考慮到甲烷和丁烷的密度差異,它們?cè)趦?chǔ)存罐中容易發(fā)生分層現(xiàn)象。申請(qǐng)人在實(shí)驗(yàn)中觀察到,通過(guò)倒置儲(chǔ)存罐或?qū)⒐苈方尤雰?chǔ)存罐底部以排出液體,可以在一定程度上減輕分層問(wèn)題。但是,當(dāng)液化氣進(jìn)入氣化器后,由于甲烷和丁烷無(wú)法充分混合,這可能導(dǎo)致供給燃?xì)饩呤褂玫幕旌蠚怏w中甲烷和丁烷的比例嚴(yán)重偏離預(yù)設(shè)值,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3、另一方面,在燃?xì)饩邷y(cè)試時(shí)普遍采用空溫式氣化器,空溫式氣化器的工作原理主要依賴(lài)于環(huán)境溫度來(lái)加熱液化氣,使其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。然而,環(huán)境溫度的波動(dòng)以及空溫式氣化器本身的換熱效率限制,往往難以保證液化氣能夠完全且穩(wěn)定地氣化。特別是在低溫環(huán)境下,空溫式氣化器的氣化效率會(huì)顯著降低,導(dǎo)致供給燃?xì)饩叩娜細(xì)饬坎蛔慊蛘呷細(xì)庵袏A帶未完全氣化的液態(tài)成分,這不僅會(huì)影響燃?xì)饩叩恼_\(yùn)行,還可能對(duì)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生負(fù)面影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型旨在提供一種溫控式氣化混合裝置,其目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的液化氣氣化不充分、混合不均勻以及受環(huán)境溫度影響較大的問(wèn)題。通過(guò)集成溫控系統(tǒng)與混合機(jī)構(gòu),該裝置確保液化氣在氣化過(guò)程中獲得穩(wěn)定且充分的加熱,從而實(shí)現(xiàn)甲烷和丁烷的均勻混合。此外,溫控系統(tǒng)的引入使得氣化過(guò)程不再受環(huán)境溫度波動(dòng)的限制,能夠在各種條件下維持高效穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種溫控式氣化混合裝置,其特征在于:包括水浴箱,所述水浴箱中設(shè)置有進(jìn)液腔和出氣腔,所述進(jìn)液腔和所述出氣腔之間連接管路機(jī)構(gòu),所述管路機(jī)構(gòu)包括若干并排設(shè)置的迂回管路,每條所述迂回管路中均設(shè)置有混合結(jié)構(gòu)。
3、更進(jìn)一步地,所述混合結(jié)構(gòu)包括形成在所述迂回管路中的螺旋通道。
4、更進(jìn)一步地,所述螺旋通道采用分段式,且相鄰兩段螺旋通道的進(jìn)、出口交錯(cuò)設(shè)置。
5、更進(jìn)一步地,多段所述螺旋通道沿著所述迂回管路的迂回路徑均勻分布。
6、更進(jìn)一步地,在所述水浴箱頂部設(shè)置有與所述進(jìn)液腔連通的液化氣入口以及與所述出氣腔連通的液化氣出口,在所述液化氣入口上依次連接有第一壓力表、板式流量計(jì)和第一手調(diào)閥,在所述液化氣出口依次連接有第二壓力表和第二手調(diào)閥。
7、更進(jìn)一步地,在所述水浴箱的箱壁上還設(shè)置有第三壓力表和水位計(jì)。
8、更進(jìn)一步地,所述水浴箱的頂部設(shè)置有加水口,所述水浴箱的底部設(shè)置有放水口。
9、更進(jìn)一步地,靠近所述水浴箱設(shè)置有循環(huán)加熱器,所述循環(huán)加熱器的進(jìn)、出口分別與所述水浴箱的箱體空間接通。
10、更進(jìn)一步地,所述循環(huán)加熱器集成在所述水浴箱側(cè)壁的安裝箱中。
11、更進(jìn)一步地,在所述安裝箱上還設(shè)置有用于顯示和調(diào)節(jié)裝置參數(shù)的顯示控制器。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的顯著效果為:
13、(1)本實(shí)用新型通過(guò)在水浴箱中布置管路機(jī)構(gòu)來(lái)延長(zhǎng)氣化路徑。該管路機(jī)構(gòu)由一系列并排設(shè)置的迂回管路組成,它不僅能夠充分利用箱體空間,優(yōu)化熱量傳遞過(guò)程,確保流體能夠均勻且充分地與水接觸,從而實(shí)現(xiàn)高效的氣化過(guò)程;同時(shí),迂回管路還能在一定程度上改變流體方向,起到輔助流體混合的作用;
14、(2)在迂回管路中引入混合結(jié)構(gòu),通過(guò)持續(xù)改變流體的流向,促進(jìn)了甲烷與丁烷分子間的相互作用和擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)了更均勻的混合效果。此外,混合結(jié)構(gòu)的設(shè)置也延長(zhǎng)了流體的流通路徑,有助于流體更充分的氣化;
15、(3)混合結(jié)構(gòu)采用螺旋通道設(shè)計(jì),使得流體沿著螺旋路徑旋轉(zhuǎn)前行。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不僅延長(zhǎng)了氣體的流動(dòng)路徑,還導(dǎo)致氣體在流動(dòng)過(guò)程中頻繁改變方向,從而增加了流體分子間的碰撞頻率。這些碰撞有助于破壞流體分子間的原始結(jié)構(gòu),進(jìn)而促進(jìn)甲烷分子與丁烷分子之間的擴(kuò)散和混合;
16、(4)螺旋通道采用了進(jìn)、出口交錯(cuò)設(shè)置的分段式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確保流體在進(jìn)入下一個(gè)螺旋段時(shí),能夠經(jīng)歷方向的劇烈轉(zhuǎn)變,并在進(jìn)口處產(chǎn)生劇烈碰撞。這種設(shè)計(jì)有助于進(jìn)一步破壞流體分子間的原始結(jié)構(gòu),促進(jìn)甲烷與丁烷分子的徹底混合。此外,分段式結(jié)構(gòu)使得螺旋通道內(nèi)的流體流動(dòng)變得更加復(fù)雜多變,有利于形成湍流,增加了流體分子間的碰撞頻率,從而提升了混合效率。
1.一種溫控式氣化混合裝置,其特征在于:包括水浴箱,所述水浴箱中設(shè)置有進(jìn)液腔和出氣腔,所述進(jìn)液腔和所述出氣腔之間連接管路機(jī)構(gòu),所述管路機(jī)構(gòu)包括若干并排設(shè)置的迂回管路,每條所述迂回管路中均設(shè)置有混合結(jié)構(gòu),所述混合結(jié)構(gòu)包括形成在所述迂回管路中的螺旋通道,所述螺旋通道采用分段式,且相鄰兩段螺旋通道的進(jìn)、出口交錯(cuò)設(shè)置,多段所述螺旋通道沿著所述迂回管路的迂回路徑均勻分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式氣化混合裝置,其特征在于:在所述水浴箱頂部設(shè)置有與所述進(jìn)液腔連通的液化氣入口以及與所述出氣腔連通的液化氣出口,在所述液化氣入口上依次連接有第一壓力表、板式流量計(jì)和第一手調(diào)閥,在所述液化氣出口依次連接有第二壓力表和第二手調(diào)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫控式氣化混合裝置,其特征在于:在所述水浴箱的箱壁上還設(shè)置有第三壓力表和水位計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫控式氣化混合裝置,其特征在于:所述水浴箱的頂部設(shè)置有加水口,所述水浴箱的底部設(shè)置有放水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的溫控式氣化混合裝置,其特征在于:靠近所述水浴箱設(shè)置有循環(huán)加熱器,所述循環(huán)加熱器的進(jìn)、出口分別與所述水浴箱的箱體空間接通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫控式氣化混合裝置,其特征在于:所述循環(huán)加熱器集成在所述水浴箱側(cè)壁的安裝箱中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫控式氣化混合裝置,其特征在于:在所述安裝箱上還設(shè)置有用于顯示和調(diào)節(jié)裝置參數(shù)的顯示控制器。