CN106546409A - 一种研究下降水膜波动性的实验发生装置 - Google Patents

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张静
李醉海
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Abstract

本发明公开了一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，属于流动换热技术领域，包括水槽和水壁，水槽外设有加水管，水壁垂直设置于水槽中且上端伸出水槽外，在水壁顶部设有顶盖；在水槽内还设有自吸泵，自吸泵上设有能够伸入水壁内且伸出顶盖的排水管。该装置利用自吸泵将水槽中的水吸入上端开口的排水管中，在排水管中水压与外界大气压之间的压差作用下，排水管中的水涌入到水壁顶部的浅盘中，顺着水壁形成水膜，从而可以实现水膜波动性研究的目的。该装置结构简单紧凑，操作方便，安全可靠，节能环保。

Description

一种研究下降水膜波动性的实验发生装置
技术领域
本发明属于流动换热技术领域，涉及一种研究下降水膜波动性的实验发生装置。
背景技术
降膜蒸发式制冷剂由布液器分配到传热管表面，并在重力作用下沿传热管表面流下并吸收蒸发的过程。与传统的满液蒸发器相比，降膜蒸发器具有制冷剂充灌量小、传热系数大等优点，被广泛的应用于海水淡化、海洋热能利用、石油化工、食品加工以及余热利用等领域。
目前降膜蒸发管子表面常出现干斑现象，引起蒸发管表面温度升高和蒸发面积减小的问题，严重影响蒸发冷凝效果。造成该现象的主要原因是水流分配不均造成。此外，下降水膜的波动性的影响尚无文献记载。
因此，有必要构建一套可均匀分配下降水流，形成稳定下降水膜的发生装置来研究水膜波动性的发展规律。
发明内容
本发明的目的在于提供一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，该装置结构设计合理，使用方便，能够达到水膜波动性研究的目的。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，包括水槽和水壁，水槽外设有加水管，水壁垂直设置于水槽中且上端伸出水槽外，在水壁顶部设有顶盖；在水槽内还设有自吸泵，自吸泵上设有能够伸入水壁内且伸出顶盖的排水管。
优选地，排水管伸出顶盖2～3cm。
优选地，在排水管上设有流量计。
优选地，水壁内表面呈粗糙状。
优选地，自吸泵与外接的电源相连。
优选地，水槽中的水没过自吸泵4～5cm。
优选地，加水管上还设有阀门。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的研究下降水膜波动性的实验发生装置，在水槽中设有自吸泵和水壁，利用自吸泵将水槽中的水吸入上端开口的排水管中，在排水管中水压与外界大气压之间的压差作用下，排水管中的水涌入到水壁顶部的浅盘中，顺着水壁形成水膜，从而可以实现水膜波动性研究的目的。该装置结构简单紧凑，操作方便，安全可靠，节能环保。
进一步地，通过将水壁表面做成粗糙形状，可以观察壁面粗糙度对水膜波状的影响规律。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1为水槽；2为加水管；3为阀门；4为自吸泵；5为排水管；6为顶盖；7为水壁；8为水；9为电源；10为流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明公开的研究下降水膜波动性的实验发生装置，在水槽1中设有自吸泵4和水壁7，水壁7垂直设置于水槽1中且上端伸出水槽1外，自吸泵4设置于水槽1底部，且与电源9连通。水槽1的一侧安装有加水管2，加水管2的入口段安装有阀门3，自吸泵4的另一端安装有上端开口的直立排水管5，该排水管5伸入到水壁7里面，水壁7的上面安装有顶盖6，排水管5从顶盖6中心露出约2～3cm，使用时水槽1中充水8，排水管5上还设有流量计10。
本发明的研究下降水膜波动性的实验发生装置，在使用时：
首先打开阀门3，通过加水管2为水槽1加水使其没过自吸泵4～5cm，然后为自吸泵4接通电源9，水槽1中的水便源源不断的被自吸泵4送入排水管5中，并从该排水管5顶部涌出来，流入到顶盖6和水壁7所形成的浅盘中，当水满后便从水壁7的顶边溢出，顺着水壁7的侧面流下来，形成水膜。
优选地，将水壁7做成粗糙的形状，可以研究其粗糙度对膜厚的影响。
综上所述，本发明利用自吸泵将水池中的水吸入上端开口的直立排水管中，在排水管中水压与外界大气压之间的压差作用下，排水管中的水涌入到水壁顶部的浅盘中，顺着水壁形成水膜。通过将水壁表面做成粗糙形状，来观察壁面粗糙度对水膜波状的影响规律。该装置结构简单紧凑，操作方便，安全可靠，节能环保。

Claims (7)

1.一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，包括水槽(1)和水壁(7)，水槽(1)外设有加水管(2)，水壁(7)垂直设置于水槽(1)中且上端伸出水槽(1)外，在水壁(7)顶部设有顶盖(6)；在水槽(1)内还设有自吸泵(4)，自吸泵(4)上设有能够伸入水壁(7)内且伸出顶盖(6)的排水管(5)。
2.根据权利要求1所述的一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，排水管(5)伸出顶盖(6)2～3cm。
3.根据权利要求1所述的一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，在排水管(5)上设有流量计(10)。
4.根据权利要求1所述的一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，水壁(7)内表面呈粗糙状。
5.根据权利要求1所述的一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，自吸泵(4)与外接的电源(9)相连。
6.根据权利要求1所述的一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，水槽(1)中的水没过自吸泵4～5cm。
7.根据权利要求1所述的一种研究下降水膜波动性的实验发生装置，其特征在于，加水管(2)上还设有阀门(3)。
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