CN104792650A - 一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，具体涉及液化天然气蒸发扩散实验研究领域。本发明的目的是针对现有的技术对于影响发泡倍数的因素及高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散的作用机理等缺乏系统深入研究的不足，提出了一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置。该高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，包括泡沫发生单元、泡沫检测单元和高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元，泡沫发生单元包括泡沫液桶，泡沫液桶的底端连有泡沫液输出管，泡沫液输出管上依次设有第一截止阀、变频泵、流量调节阀和压力传感器，泡沫液输出管的末端设有喷射机构。
Description
技术领域
本发明涉及液化天然气蒸发扩散实验研究领域，具体涉及一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置。
背景技术
近年来，液化天然气(LNG)得到了高速的发展。液化天然气具有低温、易燃易爆双重属性，一旦发生泄漏，低温天然气很容易造成人员伤害，遇到点火源，可能会发生火灾爆炸事故。高倍数泡沫是目前公认的有效控制液化天然气蒸发扩散火灾的手段之一，特别是发泡倍数为500倍左右的高倍数泡沫效果最好。但是目前对于影响发泡倍数的因素及高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散的作用机理等缺乏系统深入的研究。
因此，设计一套高倍数泡沫抑制液化天然气扩散实验研究装置，可以实现不同发泡倍数高倍数泡沫的生成及检测功能，并开展高倍数泡沫对液化天然气蒸发扩散抑制作用机理的实验研究，为开发高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散模型及高效的高倍数泡沫发生装置以及合理优化高倍数泡沫装置应用等提供数据支持。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术对于影响发泡倍数的因素及高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散的作用机理等缺乏系统深入研究的不足，提出了一种可以实现不同发泡倍数高倍数泡沫的生成及检测功能，并开展高倍数泡沫对液化天然气蒸发扩散抑制作用机理的实验研究，为开发高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散模型及高效的高倍数泡沫发生装置以及合理优化高倍数泡沫装置应用等提供数据支持的一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置。
本发明采用如下技术方案：
一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，包括泡沫发生单元、泡沫检测单元和高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元，所述泡沫发生单元包括泡沫液桶，所述泡沫液桶的底端连有泡沫液输出管，所述泡沫液输出管上依次设有第一截止阀、变频泵、流量调节阀和压力传感器，所述泡沫液输出管的末端设有喷射机构，所述喷射机构位于管路内，所述管路的一端设有变频风机，所述变频风机的出风口端设有减震器，所述管路靠近喷射机构的另一端设有滤网；所述泡沫检测单元包括接液桶和防爆台秤，所述滤网的下方设有接液桶，所述接液桶的底部设有防爆台秤；所述高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元包括接液桶、防爆台秤、热电偶树和数据采集控制装置，所述接液桶内设有热电偶树，所述热电偶树、防爆台秤、流量调节阀、压力传感器与变频风机电连数据采集控制装置。
优选地，所述泡沫液桶上设有液位计，所述液位计电连数据采集控制装置。
优选地，所述管路通过支架支撑。
优选地，所述热电偶树的一端悬挂于支架上。
优选地，所述喷射机构设有6路喷头组。
优选地，所述每路喷头组包括软管，与软管相连的第二截止阀，以及软管末端的喷头。
本发明具有的有益效果是：通过调节泡沫液流量、进风量、喷头数目和位置/角度等参数产生不同发泡倍数的高倍数泡沫，通过泡沫检测单元测量高倍数泡沫的发泡倍数；并研究不同发泡倍数、不同供给强度的高倍数泡沫与液化天然气作用过程及其对液化天然气蒸发扩散的抑制作用机理；探索影响高倍数泡沫发泡倍数的参数，掌握高倍数泡沫对液化天然气蒸发扩散抑制机理，为开发高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散模型及高效的高倍数泡沫发生装置以及合理优化高倍数泡沫的应用等提供数据支持。
附图说明
图1为一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置结构示意图；
图2为喷射机构结构示意图。
其中，1为变频风机，2为减震器，3为管路，4为喷射机构，4-1为软管，4-2为第二截止阀，4-3为喷头，5为支架，6为滤网，7为接液桶，8为防爆台秤，9为热电偶树，10为变频泵，11为第一截止阀，12为泡沫液桶，13为液位计，14为数据采集控制装置，15为压力传感器，16为流量调节阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
如图1-2所示，一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，包括泡沫发生单元、泡沫检测单元和高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元，所述泡沫发生单元包括泡沫液桶12，所述泡沫液桶12的底端连有泡沫液输出管，所述泡沫液输出管上依次设有第一截止阀11、变频泵10、流量调节阀16和压力传感器15，所述泡沫液输出管的末端设有喷射机构4，所述喷射机构4位于管路3内，所述管路3的一端设有变频风机1，所述变频风机1的出风口端设有减震器2，所述管路3靠近喷射机构4的另一端设有滤网6；所述泡沫检测单元包括接液桶7和防爆台秤8，所述滤网6的下方设有接液桶7，所述接液桶为低温接液桶，所述接液桶7的底部设有防爆台秤8；所述高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元包括接液桶7、防爆台秤8、热电偶树9和数据采集控制装置14，所述低温接液7桶内设有热电偶树9，所述热电偶树9、防爆台秤8、流量调节阀16、压力传感器15与变频风机1电连数据采集控制装置14。
所述泡沫液桶12上设有液位计13，所述液位计13电连数据采集控制装置14。所述管路3通过支架5支撑。所述热电偶树9的一端悬挂于支架5上。所述喷射机构4设有6路喷头组。
泡沫发生单元用来生成高倍数泡沫，泡沫混合液经变频泵10以一定流量抽送至喷射机构4，经喷头4-3喷出，同时变频风机1以一定的转速引入空气与喷出的泡沫混合液混合，经滤网6产生高倍数泡沫，该过程中，可以调节变频风机1的转速改变进风量，调节变频泵10的功率改变泡沫液流量及压力，并可以控制喷头4-3的个数及位置等参数，调节产生不同发泡倍数的高倍数泡沫；泡沫检测单元主要包括接液桶7、防爆台秤8等设备，由泡沫发生单元产生的高倍数泡沫进入固定容积V的接液桶内7，分别称量接液桶7空置时与刚好装满高倍数泡沫时的质量，得到接液桶7内高倍数泡沫液质量M1，并根据计算公式(其中，V为接液桶容积，单位为mL，M1为体积为V的高倍数泡沫质量，单位为g，ρ为泡沫混合液密度，取1g/mL)计算得到发泡倍数N；高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元主要包括数据采集控制装置14、热电偶树9、接液桶7和防爆台秤8等。开展实验时，首先向接液桶7内倒入一定量的液化天然气，称其重量M0,经过一段时间T1后，称其重量M2，从而得到液化天然气的自由蒸发速率；再通过泡沫发生单元，向接液桶7内注入适量的高倍数泡沫，称其重量M3，待一段时间T2后，重新称其重量M4，即可以得到高倍数泡沫下的液化天然气蒸发速率。同时可利用热电偶树9测量高倍数泡沫的温度变化等。
所述每路喷头组包括软管4-1，与软管4-1相连的第二截止阀4-2，以及软管4-1末端的喷头4-3，可以通过调节4-1软管调节喷头位置/角度，调节4-2第二截止阀调节喷头使用的数目。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，包括泡沫发生单元、泡沫检测单元和高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元，其特征在于，所述泡沫发生单元包括泡沫液桶，所述泡沫液桶的底端连有泡沫液输出管，所述泡沫液输出管上依次设有第一截止阀、变频泵、流量调节阀和压力传感器，所述泡沫液输出管的末端设有喷射机构，所述喷射机构位于管路内，所述管路的一端设有变频风机，所述变频风机的出风口端设有减震器，所述管路靠近喷射机构的另一端设有滤网；所述泡沫检测单元包括接液桶和防爆台秤，所述滤网的下方设有接液桶，所述接液桶的底部设有防爆台秤；所述高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究单元包括接液桶、防爆台秤、热电偶树和数据采集控制装置，所述接液桶内设有热电偶树，所述热电偶树、防爆台秤、流量调节阀、压力传感器与变频风机电连数据采集控制装置。
2.如权利要求1所述的一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，其特征在于，所述泡沫液桶上设有液位计，所述液位计电连数据采集控制装置。
3.如权利要求1所述的一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，其特征在于，所述管路通过支架支撑。
4.如权利要求3所述的一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，其特征在于，所述热电偶树的一端悬挂于支架上。
5.如权利要求1所述的一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，其特征在于，所述喷射机构设有6路喷头组。
6.如权利要求5所述的一种高倍数泡沫抑制液化天然气蒸发扩散实验研究装置，其特征在于，所述每路喷头组包括软管，与软管相连的第二截止阀，以及软管末端的喷头。
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