CN208109738U - 一种测量水温升特性的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于实验设备领域，具体涉及一种测量水温升特性的实验装置。其由实验台架(1)、液化石油气瓶(2)、燃气炉(3)、气体流量计(7)、刻度尺(8)、温湿度计(9)、温度计(10)、支架(11)、天然气管(12)、炉架(13)、水壶(23)、内环火盖和外环火盖组成；本实用新型实验设备简易、轻便，便于拆卸及搬运，可适用于高海拔地区的实验，通过不同高度的炉架来调整火焰贴附锅底的距离，通过调整外环火盖和内环火盖的喷火形式来调整锅底的火焰分布情况，可用于测量燃料在不同海拔地区的燃烧特性，研究水温升特性及对当时生活状况的影响，可进行烟气分析实验。

Description

一种测量水温升特性的实验装置

技术领域

本实用新型属于实验设备领域，具体涉及一种用于测量不同海拔下气体燃料燃烧时水温升特性的实验装置。

背景技术

在不同海拔地区，尤其是在高原自然环境中不同海拔条件下，气体燃料燃烧效率会受气压、空气等因素的影响，气体燃料相应的燃烧效率与热效率也受到明显影响，同时水的温升特性也受到明显的影响。

目前有关对高海拔地区气体燃料燃烧效率，热效率及水的温升特性进行实地测量的实验装置尚未见报道。设计该实验装置旨在寻求和研究不同海拔地区，特别是为高海拔地区的气体燃料燃烧效率、热效率及水的温升特性的研究提供支撑，该实验装置也可应用在工程理论教学中。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种简易、轻便，便于拆卸及搬运，可适用于高海拔地区的一种测量水温升特性的实验装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：其由实验台架1、液化石油气瓶2、燃气炉3、气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9、温度计10、支架11、天然气管12、炉架13、水壶23、内环火盖和外环火盖组成；

其中，燃气炉3安装在实验台架1的台面上，燃气炉3上方设置有炉架13，炉架13上方设置有外环火盖，外环火盖内设置有内环火盖，外环火盖上方设置有水壶23，液化石油气瓶2设置在实验台架1台面的下方，气体流量计7设置在实验台架1的侧壁上，天然气管12从液化石油气瓶2中出来，经过气体流量计7，与燃气炉3连接，实验台架1的侧壁上设置有刻度尺8和温湿度计9，燃气炉3一侧设置有支架11，支架11上安装有温度计10，温度计10插入到水壶23的注水口内，实验台架1台面一侧的区域放置有若干个水壶。

所述的水壶23为平底壶4或凹底壶5或空心壶6。

所述的平底壶4、凹底壶5、空心壶6壶底外圆直径相同，壶嘴口径相同，壶嘴与壶身连接位置离壶身最底端的距离相同，平底壶4和凹底壶5的壶内体积相同，平底壶4、凹底壶5、空心壶6为不锈钢材料。

所述的炉架13为炉架一14或炉架二15或炉架三16。

所述的炉架一14的高度＜炉架二15的高度＜炉架三16的高度。

所述的内环火盖为侧喷式火孔内环火盖21或直喷式火孔内环火盖。

所述的外环火盖为梯形旋火式外环火盖17或侧喷式小火孔外环火盖18或直喷式火孔外环火盖19或侧喷式大火孔外环火盖20。

所述的侧喷式小火孔外环火盖18的火孔直径＜侧喷式大火孔外环火盖20的火孔直径。

本实用新型的有益效果：

(1)采用自制的实验台架，实验设备简易、轻便，便于拆卸及搬运，可适用于高海拔地区的实验，并且实验关键点可调可控。

(2)通过不同高度的炉架来调整火焰贴附锅底的距离，通过调整外环火盖和内环火盖的喷火形式来调整锅底的火焰分布情况，可用于测量燃料在不同海拔地区的燃烧特性，研究水温升特性及对当地生活状况的影响。

(3)利用空气动力学原理及环境情况通过调整风门调节开关来调整燃气效率，可用于测量不同海拔地区燃料燃烧的温升特性，可用于对高海拔地区民用燃气具的设计研究，包括对灶前压力，锅支架的高度，火孔直径，以及热水器具等的设计研究。

(4)使用空心壶进行实验是，可以同时进行水温升特性试验和烟气成分分析实验，便于研究烟气成分对水温升特性的影响。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的三种水壶结构示意图。

图3为本实用新型的四种炉架结构示意图。

其中，1为实验台架、2为液化石油气瓶、3为燃气炉、4为平底壶、5为凹底壶、6为空心壶、7为气体流量计、8为刻度尺、9为温湿度计、10为温度计、11为支架、12为天然气管、13为炉架、14为炉架一、15为炉架二、16为炉架三、17为梯形旋火式外环火盖、18为侧喷式大火孔外环火盖、19为直喷式火孔外环火盖、20为侧喷式大火孔外环火盖、21为侧喷式火孔内环火盖、22为直喷式火孔内环火盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1、图2、图3所示，一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：其由实验台架1、液化石油气瓶2、燃气炉3、气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9、温度计10、支架11、天然气管12、炉架13、水壶23、内环火盖和外环火盖组成；

其中，燃气炉3安装在实验台架1的台面上，燃气炉3上方设置有炉架13，炉架13上方设置有外环火盖，外环火盖内设置有内环火盖，外环火盖上方设置有水壶23，液化石油气瓶2设置在实验台架1台面的下方，气体流量计7设置在实验台架1的侧壁上，天然气管12从液化石油气瓶2中出来，经过气体流量计7，与燃气炉3连接，实验台架1的侧壁上设置有刻度尺8和温湿度计9，燃气炉3一侧设置有支架11，支架11上安装有温度计10，温度计10插入到水壶23的注水口内，实验台架1台面一侧的区域放置有若干个水壶。

所述的水壶23为平底壶4或凹底壶5或空心壶6。

所述的平底壶4、凹底壶5、空心壶6壶底外圆直径相同，壶嘴口径相同，壶嘴与壶身连接位置离壶身最底端的距离相同，平底壶4和凹底壶5的壶内体积相同，平底壶4、凹底壶5、空心壶6为不锈钢材料。

所述的炉架13为炉架一14或炉架二15或炉架三16。

所述的炉架一14的高度＜炉架二15的高度＜炉架三16的高度。

所述的内环火盖为侧喷式火孔内环火盖21或直喷式火孔内环火盖。

所述的外环火盖为梯形旋火式外环火盖17或侧喷式小火孔外环火盖18或直喷式火孔外环火盖19或侧喷式大火孔外环火盖20。

所述的侧喷式小火孔外环火盖18的火孔直径＜侧喷式大火孔外环火盖20的火孔直径。

在开始实验前，将实验台架1放置到宽敞、通风良好的室内，并保证室内无风，维持室内温度在室温范围，然后将液化石油气瓶2放置到实验台架1台面的下方，将气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9安装在实验台架1的侧壁上，然后将燃气炉3放置在实验台架1台面的一侧，用天然气管12将液化石油气瓶2的出气口和气体流量计7的进气口连接，将气体流量计7的出气口和燃气炉3的进气口连接，将支架11放置在燃气炉3的一侧，准备好若干炉架一14、若干炉架二15和若干炉架三16，准备好若干平底壶4、凹底壶5和空心壶6，并准备好若干侧喷式火孔内环火盖21、直喷式火孔内环火盖，同时准备好若干梯形旋火式外环火盖17、侧喷式小火孔外环火盖18、直喷式火孔外环火盖19和侧喷式大火孔外环火盖20；

在开始实验时，根据实验需求选择使用平底壶4、凹底壶5或空心壶6，根据实验需求选择使用炉架一14、若干炉架二15或若干炉架三16，根据实验需求选择使用侧喷式火孔内环火盖21或直喷式火孔内环火盖，根据实验需求选择使用梯形旋火式外环火盖17、侧喷式小火孔外环火盖18、直喷式火孔外环火盖19或侧喷式大火孔外环火盖20；

上述部件组成若干组合，以适应不同的实验需求，然后将选择好的水壶23、炉架13、内环火盖和外环火盖安装在燃气炉3中，在水壶23内盛装适量的水，然后将水壶23放置在燃气炉3上方的炉架13上，打开气体流量计7，打开液化石油气瓶2的阀门，然后点火，记录整个实验过程中的时间、气体流量、温度、湿度等参数的变化情况。

实施例1

下面结合图1、图2、图3详细说明本实用新型一种测量水温升特性的实验装置在进行水温升特性实验时的一种实施情况：

一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：其由实验台架1、液化石油气瓶2、燃气炉3、气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9、温度计10、支架11、天然气管12、炉架一14、平底壶4、侧喷式火孔内环火盖21和梯形旋火式外环火盖17组成；

其中，燃气炉3安装在实验台架1的台面上，燃气炉3上方设置有炉架一14，炉架一14上方设置有梯形旋火式外环火盖17，梯形旋火式外环火盖17内设置有侧喷式火孔内环火盖21，梯形旋火式外环火盖17上方设置有平底壶4，液化石油气瓶2设置在实验台架1台面的下方，气体流量计7设置在实验台架1的侧壁上，天然气管12从液化石油气瓶2中出来，经过气体流量计7，与燃气炉3连接，实验台架1的侧壁上设置有刻度尺8和温湿度计9，燃气炉3一侧设置有支架11，支架11上安装有温度计10，温度计10插入到平底壶4的注水口内。

优选地，所述的水壶23为平底壶4。

优选地，所述的平底壶4为不锈钢材料。

优选地，所述的炉架13为炉架一14。

优选地，所述的内环火盖为侧喷式火孔内环火盖21。

优选地，所述的外环火盖为梯形旋火式外环火盖17。

在开始实验前，将实验台架1放置到宽敞、通风良好的室内，并保证室内无风，维持室内温度在室温范围，然后将液化石油气瓶2放置到实验台架1台面的下方，将气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9安装在实验台架1的侧壁上，然后将燃气炉3放置在实验台架1台面的一侧，用天然气管12将液化石油气瓶2的出气口和气体流量计7的进气口连接，将气体流量计7的出气口和燃气炉3的进气口连接，将支架11放置在燃气炉3的一侧，准备好炉架一14、平底壶4、侧喷式火孔内环火盖21和梯形旋火式外环火盖17；

在开始实验时，根据实验需求选择使用平底壶4、炉架一14、侧喷式火孔内环火盖21和梯形旋火式外环火盖17；

然后将平底壶4、炉架一14、侧喷式火孔内环火盖21和梯形旋火式外环火盖17安装在燃气炉3中，在平底壶4内盛装适量的水，然后将水壶23放置在燃气炉3上方的炉架13上，打开气体流量计7，打开液化石油气瓶2的阀门，然后点火，记录整个实验过程中的时间、气体流量、温度、湿度等参数的变化情况。

实施例2

下面详细说明本实用新型一种测量水温升特性的实验装置在进行烟气成分分析实验时的一种实施情况：：

一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：其由实验台架1、液化石油气瓶2、燃气炉3、气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9、温度计10、支架11、天然气管12、炉架三16、空心壶6、直喷式火孔内环火盖22和直喷式火孔外环火盖19组成；

其中，燃气炉3安装在实验台架1的台面上，燃气炉3上方设置有炉架三16，炉架三16上方设置有直喷式火孔外环火盖19，直喷式火孔外环火盖19内设置有直喷式火孔内环火盖22，直喷式火孔外环火盖19上方设置有空心壶6，液化石油气瓶2设置在实验台架1台面的下方，气体流量计7设置在实验台架1的侧壁上，天然气管12从液化石油气瓶2中出来，经过气体流量计7，与燃气炉3连接，实验台架1的侧壁上设置有刻度尺8和温湿度计9，燃气炉3一侧设置有支架11，支架11上安装有温度计10，温度计10插入到平底壶4的注水口内。

优选地，所述的水壶23为空心壶6。

优选地，所述的空心壶6为不锈钢材料。

优选地，所述的炉架13为炉架三16。

优选地，所述的内环火盖为直喷式火孔内环火盖22。

优选地，所述的外环火盖为直喷式火孔外环火盖19。

在开始实验前，将实验台架1放置到宽敞、通风良好的室内，并保证室内无风，维持室内温度在室温范围，然后将液化石油气瓶2放置到实验台架1台面的下方，将气体流量计7、刻度尺8、温湿度计9安装在实验台架1的侧壁上，然后将燃气炉3放置在实验台架1台面的一侧，用天然气管12将液化石油气瓶2的出气口和气体流量计7的进气口连接，将气体流量计7的出气口和燃气炉3的进气口连接，将支架11放置在燃气炉3的一侧，准备好炉架三16、空心壶6、直喷式火孔内环火盖22和直喷式火孔外环火盖19；

然后将炉架三16、空心壶6、直喷式火孔内环火盖22和直喷式火孔外环火盖19安装在燃气炉3中，在空心壶6内盛装适量的水，然后将空心壶6放置在燃气炉3上方的炉架三16上，打开气体流量计7，打开液化石油气瓶2的阀门，然后点火，记录整个实验过程中的时间、气体流量、温度、湿度等参数的变化情况，同时采集空心壶6上方的烟气，并使用烟气分析仪分析烟气中碳氧化物和氮氧化物的含量。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：其由实验台架(1)、液化石油气瓶(2)、燃气炉(3)、气体流量计(7)、刻度尺(8)、温湿度计(9)、温度计(10)、支架(11)、天然气管(12)、炉架(13)、水壶(23)、内环火盖和外环火盖组成；

所述的燃气炉(3)安装在实验台架(1)的台面上，燃气炉(3)上方设置有炉架(13)，炉架(13)上方设置有外环火盖，外环火盖内设置有内环火盖，外环火盖上方设置有水壶(23)，液化石油气瓶(2)设置在实验台架(1)台面的下方，气体流量计(7)设置在实验台架(1)的侧壁上，天然气管(12)从液化石油气瓶(2)中出来，经气体流量计(7)，与燃气炉(3)连接，实验台架(1)的侧壁上设置有刻度尺(8)和温湿度计(9)，燃气炉(3)一侧设置有支架(11)，支架(11)上安装有温度计(10)，温度计(10)插入到水壶(23)的注水口内，实验台架(1)台面一侧的区域放置有若干个水壶。

2.根据权利要求1所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的水壶(23)为平底壶(4)或凹底壶(5)或空心壶(6)。

3.根据权利要求2所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的平底壶(4)、凹底壶(5)、空心壶(6)壶底外圆直径相同，壶嘴口径相同，壶嘴与壶身连接位置离壶身最底端的距离相同，平底壶(4)和凹底壶(5)的壶内体积相同，平底壶(4)、凹底壶(5)、空心壶(6)为不锈钢材料。

4.根据权利要求1所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的炉架(13)为炉架一(14)或炉架二(15)或炉架三(16)。

5.根据权利要求4所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的炉架一(14)的高度＜炉架二(15)的高度＜炉架三(16)的高度。

6.根据权利要求1所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的内环火盖为侧喷式火孔内环火盖(21)或直喷式火孔内环火盖。

7.根据权利要求1所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的外环火盖为梯形旋火式外环火盖(17)或侧喷式小火孔外环火盖(18)或直喷式火孔外环火盖(19)或侧喷式大火孔外环火盖(20)。

8.根据权利要求7所述的一种测量水温升特性的实验装置，其特征在于：所述的侧喷式小火孔外环火盖(18)的火孔直径＜侧喷式大火孔外环火盖(20)的火孔直径。