| 主权项 |
一种低温液体空化实验装置，其特征在于：总体分为五部分：供应罐部分、试验段部分、收集罐部分、调压罐部分、辅助设备部分；供应罐部分包括供应罐外罩(2)、供应罐内胆(201)、供应罐真空接口(202)、过滤器接头(203)、过滤器(3)、供应罐密封圈(204)、供应罐传感器接口(205)、供应罐加压阀(27)、供应罐泄压阀(28)、供应罐横向液位计(206)、供应罐纵向液位计(207)，连接关系：供应罐外罩(2)上焊接有支架，供应罐支架与实验装置支架(5)通过螺栓连接，将供应罐固定在实验装置支架(5)上；供应罐外罩(2)下部开有供应罐真空接口(202),供应罐真空接口(202)通过管道与第二真空泵连接；供应罐内胆(201)与供应罐外罩(2)在上端通过法兰盘实现密封连接，供应罐内胆(201)悬挂在供应罐外罩(2)内部；供应罐内胆(201)上部设置有加压口、调压口和供应罐传感器接口(205)，供应罐内胆(201)下部设置有试验段入水口，供应罐内胆(201)内部设置有供应罐横向液位计(206)和供应罐纵向液位计(207)；供应罐内胆(201)加压口通过管道与自增压低温液体杜瓦连接，低温液体加注完毕后，供应罐内胆(201)加压口通过管道与第一高压氮气钢瓶1连接，管道上设有供应罐加压阀(27)和供应罐泄压阀(28)；供应罐内胆(201)调压口通过管道与调压罐(25)第一调压口连接，管道上设有供应罐调压阀(26)；供应罐内胆(201)内设有压力和温度传感器，传感器引线从供应罐传感器接口(205)引出；供应罐内胆(201)的试验段入水口通过过滤器接头(203)与过滤器(3)连接，过滤器(3)通过法兰与涡轮流量计(4)连接，防止杂质进入涡轮流量计(4)和可视化试验段(701)；过滤器(3)上装有供应罐密封圈(204)；收集罐部分包括收集罐外罩(14)、收集罐内胆(1401)、收集罐真空接口(1402)、收集罐密封圈(1406)、收集罐传感器接口(1405)、收集罐加压阀(17)、收集罐泄压阀(16)、收集罐横向液位计(1404)、收集罐纵向液位计(1403)，连接关系：收集罐外罩(14)上焊接有支架，收集罐支架与实验装置支架(5)通过螺栓连接，将收集罐固定在实验装置支架(5)上；收集罐外罩(14)下部开有收集罐真空接口(1402),收集罐真空接口(1402)通过管道与第二真空泵连接；收集罐内胆(1401)与收集罐外罩(14)在上端通过法兰盘实现密封连接，收集罐内胆(1401)悬挂在收集罐外罩(14)内部；收集罐内胆(1401)上部设置有加压口、调压口和收集罐传感器接口(1405)，收集罐内胆(1401)下部设置有试验段出水口，收集罐内胆(1401)内部设置有收集罐横向液位计(1404)和收集罐纵向液位计(1403)；收集罐内胆(1401)加压口通过管道与第二高压氮气钢瓶(15)连接，管道上设有收集罐加压阀(17)和收集罐泄压阀(16)；收集罐内胆(1401)调压口通过管道与调压罐(25)第二调压口连接，管道上设有收集罐调压阀(21)，用于降低收集罐内胆(1401)内的压力；收集罐内胆(1401)内设有压力和温度传感器，传感器引线从收集罐传感器接口(1405)引出；收集罐内胆(1401)的试验段出水口通过法兰与试验控制阀(13)连接；收集罐内胆(1401)的试验段出水口管道处安装有收集罐密封圈(1406)；试验段部分包括涡轮流量计(4)、波纹管(6)、可视化试验段外罩(7)、试验段真空接口(11)、试验控制阀(13)、可视化试验段(701)、可视化试验段入口传感器安装孔(702)、可视化试验段喉口传感器安装孔(703)、试验段真空腔(704)，连接关系：涡轮流量计(4)、可视化试验段(701)与试验控制阀(13)通过管道依次连接，可视化试验段(701)可更换从而进行其他几何结构的空化实验；可视化试验段(701)外围设置有可视化试验段外罩(7)，可视化试验段外罩(7)通过螺栓固定于试验段支架(8)；可视化试验段外罩(7)上布有四个透明观察窗口，可视化试验段外罩(7)前端与波纹管(6)通过螺钉连接，可视化试验段外罩(7)四周隔板间均布有橡胶密封圈，采用螺钉密封，可视化试验段外罩(7)与可视化试验段(701)之间形成试验段真空腔(704)，开设有试验段真空接口(11)，试验段真空接口(11)通过管道与第二真空泵连接；可视化试验段(701)下方设有可视化试验段入口传感器安装孔(702)和可视化试验段喉口传感器安装孔(703)，用于安装压力和温度传感器；调压罐部分包括收集罐调压阀(21)、通气阀(23)、真空泵控制阀(24)、调压罐(25)、供应罐调压阀(26)，连接关系：调压罐(25)上分别开设有第一调压口、第二调压口、抽压口和通气口，调压罐(25)第一调压口通过管道与供应罐内胆(201)调压口连接，管道上设有供应罐调压阀(26)；调压罐(25)第二调压口通过管道与收集罐内胆(1401)调压口连接，管道上设有收集罐调压阀(21)；调压罐(25)抽压口通过管道与第一真空泵(22)连接，管道上设有真空泵控制阀(24)，第一真空泵(22)用于降低调压罐(25)内的压力；调压罐(25)通气口通过管道与大气连通，管道上设有通气阀(23)，调压罐(25)通气口可将调压罐内压力恢复为一个大气压，同时可以用于排空实验装置内的低温液体；辅助设备部分包括：涡轮流量计(4)、实验装置支架(5)、试验段支架(8)、冷光源(9)、光源控制器(10)、旋转轴承(12)、数据采集仪(18)、计算机(19)、高速摄像机(20)、压力传感器、温度传感器、第二真空泵，连接关系：供应罐部分和收集罐部分通过螺栓固定于实验装置支架(5)，可视化试验段外罩(7)螺栓固定于试验段支架(8)，试验段支架(8)通过螺栓固定于实验装置支架(5)，实验装置支架(5)保证实验装置处于水平状态，旋转轴承(12)可实现实验装置的整体旋转，通过定位销实现实验装置整体顺时针旋转90度；涡轮流量计(4)通过法兰连接在试验段部分；可视化试验段外罩(7)旁设有冷光源(9)，光源控制器(10)用于控制光源开闭和调节光源强度；可视化试验段外罩(7)旁设有高速摄像机(20)；供应罐内胆(201)和收集罐内胆(1401)内，可视化试验段入口传感器安装孔(702)和可视化试验段喉口传感器安装孔(703)处，均安装有压力传感器和温度传感器；数据采集仪(18)用于采集压力传感器、温度传感器和涡轮流量计(4)的数据；计算机(19)用于控制高速摄像机(20)和数据采集仪(18)同步采集可视化试验段(701)内的空化图像和相应位置的压力、温度及流量数据，并将图像和数据进行存储；供应罐内胆(201)的试验段入水口与涡轮流量计(4)通过管路连接；试验控制阀(13)通过管路与收集罐内胆(1401)的试验段出水口连接；供应罐真空接口(202)、收集罐真空接口(1402)和试验段真空接口(11)均通过管道与第二真空泵连接，低温液体加入实验装置前，第二真空泵持续抽压，保证相应位置为准真空状态，试验过程中也要保证相应位置为准真空状态，实验装置无真空腔包裹且有低温液体流动的位置，均采用隔热材料进行包裹，以防止低温液体吸热汽化。 |
