CN112964894B

CN112964894B - 一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器

Info

Publication number: CN112964894B
Application number: CN202110147668.9A
Authority: CN
Inventors: 高祯瑞
Original assignee: Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2041-02-03
Also published as: CN112964894A

Abstract

本发明公开了一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，涉及水蒸气模拟发生设备技术领域，技术方案为，包括储气罐罐体，储气罐罐体内中部靠下的位置固定设置有挡板，挡板上方固定设置有第一孔板，储气罐罐体内中部靠上的位置固定设置有第二孔板，第二孔板上方固定设置有加热板，加热板上固定设置有S形的加热管。本发明的有益效果是：气场分布测量实验时，可根据实验需要选择性的打开阀门一或者阀门二，实现对不同温度的水蒸气的检测；本装置提供两种检测方式，一种是针对没有带探针的仪器，另一种是针对自带探头的仪器，可选择不同形状、不同大小的模拟孔，用于模拟管路上破损处的蒸汽，实现同时测量不同流速和温度的水蒸气。

Description

一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器

技术领域

本发明涉及水蒸气模拟发生设备技术领域，特别涉及一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器。

背景技术

气场分布测量实验主要是通过检测仪表测量管路缝隙处水蒸气的流动速度和温度，实验中没有产生蒸汽的装置，想要模拟各种形状的管路缝隙以及同时产生不同流速和温度的水蒸气是难以实现的，因此很难让学生同时对不同的参数有所了解，且若使用常规储气罐，内部的蒸汽处于汽水混合状态，容易影响实现的准确性。

发明内容

为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器。

其技术方案为，包括储气罐罐体，所述储气罐罐体内中部靠下的位置固定设置有挡板，挡板上方固定设置有第一孔板，所述储气罐罐体内中部靠上的位置固定设置有第二孔板，第二孔板上方固定设置有加热板，所述加热板上固定设置有S形的加热管，所述第一孔板和第二孔板上均开设有若干均匀分布的排气孔；

所述储气罐罐体内底板与挡板之间形成储水腔，所述第一孔板与第二孔板之间形成蒸汽腔一，所述加热板与储气罐罐体内顶板之间形成蒸汽腔二；

所述挡板水平设置，所述挡板上开设有若干倾斜设置的条状槽，所述挡板上表面位于条状槽的槽口两侧设置有倾斜的限位板；

所述储气罐罐体侧壁上设置有蒸汽出口一和蒸汽出口二，所述蒸汽出口一与所述蒸汽腔一连通，所述蒸汽出口二与所述蒸汽腔二连通。

所述挡板与储气罐罐体内壁固定连接，所述第一孔板与储气罐罐体内壁固定连接，所述第二孔板与储气罐罐体内壁固定连接，所述加热板与储气罐罐体内壁固定连接。

每个所述条状槽上方的两个所述限位板平行设置，所述限位板的倾斜角度与所述条状槽的倾斜角度相同。

所述储气罐罐体顶部设置有气压表和泄压阀，所述储水腔顶部的一侧侧壁上设置有进水口，所述储水腔底部中心处设置有出水口，所述储气罐罐体底部设置若干支撑腿。

所述蒸汽出口一和蒸汽出口二远离所述储气罐罐体的一端设置有连接管，所述连接管侧壁上远离所述储气罐罐体的一侧设置有出气管，出气管的出口处设置有探头检测口和仪表检测口，探头检测口和仪表检测口均与所述出气管连通；所述连接管与所述蒸汽出口一和蒸汽出口二相互连通，蒸汽出口一上设置有阀门一，蒸汽出口二上设置有阀门二，所述出气管与所述连接管连通；

所述探头检测口的出口处设置有调节件，所述调节件包括套接环和连接在所述套接环端部的出气板和盖板。

所述出气板固定设置在所述套接环的内部，所述套接环的端部固定设置有限位环，限位环与出气板之间形成一个滑动槽，所述盖板设置在滑动槽内，盖板与滑动槽滑动连接，所述限位环的内径小于盖板的外径。

所述出气板为圆形板，出气板上沿圆周开设有若干个圆形的模拟孔，所述盖板为圆形板，盖板上设置有缺口。

所述仪表检测口端部的外壁设置与检测仪表接口相对应的螺纹；所述探头检测口端部的外壁设置外螺纹，所述套接环内壁设置内螺纹，探头检测口与套接环螺纹连接。

所述出气板为圆形板，出气板上沿圆周开设有若干个长条形的模拟孔，所述盖板为圆形板，盖板上设置有缺口。

所述出气板为圆形板，出气板上沿圆周开设有若干个三角形的模拟孔，所述盖板为圆形板，盖板上设置有缺口。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，储气罐罐体内挡板上开设的条状槽以及限位板可防止沸腾的液体飞溅，也可减少水蒸气当中混入的水分，水蒸气由第一孔板进入蒸汽腔一，通过第二孔板进入到到蒸汽腔二，在蒸汽腔二中经过加热板的加热，形成更高温度的水蒸气，气场分布测量实验时，可根据实验需要选择性的打开阀门一或者阀门二，实现对不同温度的水蒸气的检测；本装置提供两种检测方式，一种是针对没有带探针的仪器，在仪表检测口处拧接上检测仪表，另一种是针对自带探头的仪器，可转动盖板，选择不同形状、不同大小的模拟孔，用于模拟管路上破损处的蒸汽，实现同时测量不同流速和温度的水蒸气，让学生对不同的参数有所了解，使用方便，准确性更高。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1的A-A的剖面图。

图3为本发明实施例探头检测口封闭状态下套接环的结构示意图。

图4为本发明实施例探头检测口打开状态下套接环的结构示意图。

图5为本发明实施例盖板的结构示意图。

图6为本发明实施例1出气板的结构示意图。

图7为本发明实施例2出气板的结构示意图。

图8为本发明实施例3出气板的结构示意图。

其中，附图标记为：1、储气罐罐体；2、挡板；3、第一孔板；4、第二孔板；5、加热板；6、加热管；7、储水腔；8、蒸汽腔一；9、蒸汽腔二；10、限位板；11、蒸汽出口一；12、蒸汽出口二；13、气压表；14、泄压阀；15、进水口；16、出水口；17、支撑腿；18、连接管；19、出气管；20、探头检测口；21、仪表检测口；22、套接环；23、出气板；24、盖板；25、阀门一；26、阀门二；27、限位环；28、模拟孔；29、缺口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图6，本发明提供一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，包括储气罐罐体1，储气罐罐体1内中部靠下的位置固定设置有挡板2，挡板2上方固定设置有第一孔板3，储气罐罐体1内中部靠上的位置固定设置有第二孔板4，第二孔板4上方固定设置有加热板5，加热板5上固定设置有S形的加热管6，第一孔板3和第二孔板4上均开设有若干均匀分布的排气孔；

储气罐罐体1内底板与挡板2之间形成储水腔7，第一孔板3与第二孔板4之间形成蒸汽腔一8，加热板5与储气罐罐体1内顶板之间形成蒸汽腔二9；

挡板2水平设置，挡板2上开设有若干倾斜设置的条状槽，挡板2上表面位于条状槽的槽口两侧设置有倾斜的限位板10；

储气罐罐体1侧壁上设置有蒸汽出口一11和蒸汽出口二12，蒸汽出口一11与蒸汽腔一8连通，蒸汽出口二12与蒸汽腔二9连通。

挡板2与储气罐罐体1内壁固定连接，第一孔板3与储气罐罐体1内壁固定连接，第二孔板4与储气罐罐体1内壁固定连接，加热板5与储气罐罐体1内壁固定连接。

每个条状槽上方的两个限位板10平行设置，限位板10的倾斜角度与条状槽的倾斜角度相同。

储气罐罐体1顶部设置有气压表13和泄压阀14，储水腔7顶部的一侧侧壁上设置有进水口15，储水腔7底部中心处设置有出水口16，储气罐罐体1底部设置若干支撑腿17。

蒸汽出口一11和蒸汽出口二12远离储气罐罐体1的一端设置有连接管18，连接管18侧壁上远离储气罐罐体1的一侧设置有出气管19，出气管19的出口处设置有探头检测口20和仪表检测口21，探头检测口20和仪表检测口21均与出气管19连通；连接管18与蒸汽出口一11和蒸汽出口二12相互连通，蒸汽出口一11上设置有阀门一25，蒸汽出口二12上设置有阀门二26，出气管19与连接管18连通；

探头检测口20的出口处设置有调节件，调节件包括套接环22和连接在套接环22端部的出气板23和盖板24。

出气板23固定设置在套接环22的内部，套接环22的端部固定设置有限位环27，限位环27与出气板23之间形成一个滑动槽，盖板24设置在滑动槽内，盖板24与滑动槽滑动连接，限位环27的内径小于盖板24的外径。

出气板23为圆形板，出气板23上沿圆周开设有若干个圆形的模拟孔28，盖板24为圆形板，盖板24上设置有缺口29。

仪表检测口21端部的外壁设置与检测仪表接口相对应的螺纹；探头检测口20端部的外壁设置外螺纹，套接环22内壁设置内螺纹，探头检测口20与套接环22螺纹连接。

本发明使用时，储气罐罐体1底部储水腔7内部的水加热形成水蒸气，蒸汽处于汽水混合状态，挡板2上开设的条状槽以及限位板10可防止沸腾的液体飞溅，也可减少水蒸气当中混入的水分，水蒸气由第一孔板2进入蒸汽腔一8，通过第二孔板4继续上升的水蒸气进入到到蒸汽腔二9，在蒸汽腔二9中的水蒸气经过加热板5的加热，形成更高温度的水蒸气；

气场分布测量实验时，当需要高温的水蒸气时，可打开阀门一25同时关闭阀门二26，水蒸气由蒸汽腔一8进入蒸汽出口一11，再由连接管18到达出气管19；

本装置提供两种检测方式，一种是针对没有带探针的仪器，在仪表检测口21处拧接上检测仪表，另一种是针对自带探头的仪器，探头上设置有测风速和温度的传感器，根据实验所需参数，转动盖板24，将出气板23上的一个模拟孔28对准盖板24的缺口29处，用于模拟管路上圆形破损处的蒸汽，将探头放到探头检测口20的出口处进行检测，可调换不同大小的模拟孔28进行检测。

实施例2

参见图7，在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，出气板23为圆形板，出气板23上沿圆周开设有若干个长条形的模拟孔28，盖板24为圆形板，盖板24上设置有缺口29，用于模拟管路上缝隙状破损处的蒸汽。

实施例3

参见图8，在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，出气板23为圆形板，出气板23上沿圆周开设有若干个三角形的模拟孔28，盖板24为圆形板，盖板24上设置有缺口29，用于模拟管路上三角状破损处的蒸汽。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，其特征在于，包括储气罐罐体（1），所述储气罐罐体（1）内中部靠下的位置固定设置有挡板（2），挡板（2）上方固定设置有第一孔板（3），所述储气罐罐体（1）内中部靠上的位置固定设置有第二孔板（4），第二孔板（4）上方固定设置有加热板（5），所述加热板（5）上固定设置有S形的加热管（6），所述第一孔板（3）和第二孔板（4）上均开设有若干均匀分布的排气孔；

所述储气罐罐体（1）内底板与挡板（2）之间形成储水腔（7），所述第一孔板（3）与第二孔板（4）之间形成蒸汽腔一（8），所述加热板（5）与储气罐罐体（1）内顶板之间形成蒸汽腔二（9）；

所述挡板（2）水平设置，所述挡板（2）上开设有若干倾斜设置的条状槽，所述挡板（2）上表面位于条状槽的槽口两侧设置有倾斜的限位板（10）；

所述储气罐罐体（1）侧壁上设置有蒸汽出口一（11）和蒸汽出口二（12），所述蒸汽出口一（11）与所述蒸汽腔一（8）连通，所述蒸汽出口二（12）与所述蒸汽腔二（9）连通；

所述蒸汽出口一（11）和蒸汽出口二（12）远离所述储气罐罐体（1）的一端设置有连接管（18），所述连接管（18）侧壁上远离所述储气罐罐体（1）的一侧设置有出气管（19），出气管（19）的出口处设置有探头检测口（20）和仪表检测口（21），探头检测口（20）和仪表检测口（21）均与所述出气管（19）连通；所述连接管（18）与所述蒸汽出口一（11）和蒸汽出口二（12）相互连通，蒸汽出口一（11）上设置有阀门一（25），蒸汽出口二（12）上设置有阀门二（26），所述出气管（19）与所述连接管（18）连通；

所述探头检测口（20）的出口处设置有调节件，所述调节件包括套接环（22）和连接在所述套接环（22）端部的出气板（23）和盖板（24）；

所述出气板（23）固定设置在所述套接环（22）的内部，所述套接环（22）的端部固定设置有限位环（27），限位环（27）与出气板（23）之间形成一个滑动槽，所述盖板（24）设置在滑动槽内，盖板（24）与滑动槽滑动连接，所述限位环（27）的内径小于盖板（24）的外径；

所述出气板（23）为圆形板，出气板（23）上沿圆周开设有若干个圆形的模拟孔（28），所述盖板（24）为圆形板，盖板（24）上设置有缺口（29）；

所述仪表检测口（21）端部的外壁设置与检测仪表接口相对应的螺纹；所述探头检测口（20）端部的外壁设置外螺纹，所述套接环（22）内壁设置内螺纹，探头检测口（20）与套接环（22）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，其特征在于，所述挡板（2）与储气罐罐体（1）内壁固定连接，所述第一孔板（3）与储气罐罐体（1）内壁固定连接，所述第二孔板（4）与储气罐罐体（1）内壁固定连接，所述加热板（5）与储气罐罐体（1）内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，其特征在于，每个所述条状槽上方的两个所述限位板（10）平行设置，所述限位板（10）的倾斜角度与所述条状槽的倾斜角度相同。

4.根据权利要求1所述的用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，其特征在于，所述储气罐罐体（1）顶部设置有气压表（13）和泄压阀（14），所述储水腔（7）顶部的一侧侧壁上设置有进水口（15），所述储水腔（7）底部中心处设置有出水口（16），所述储气罐罐体（1）底部设置若干支撑腿（17）。

5.根据权利要求1所述的用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，其特征在于，所述出气板（23）为圆形板，出气板（23）上沿圆周开设有若干个长条形的模拟孔（28），所述盖板（24）为圆形板，盖板（24）上设置有缺口（29）。

6.根据权利要求1所述的用于气场分布测量实验的水蒸气模拟发生器，其特征在于，所述出气板（23）为圆形板，出气板（23）上沿圆周开设有若干个三角形的模拟孔（28），所述盖板（24）为圆形板，盖板（24）上设置有缺口（29）。