[发明专利]测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置

权利要求书

1.一种测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：包括高压气源系统(1)、加热系统(2)、主管道系统(3)、试验段系统(4)、粉尘注入系统(5)、除尘排放系统(6)；所述高压气源系统(1)和所述加热系统(2)依次串联在所述主管道系统(3)的一端，所述粉尘注入系统(5)连接在所述主管道侧面，所述除尘排放系统(6)连接在所述主管道系统(3)的另一端，而所述试验段(4)串联在所述主管道系统(3)的内部；其中，所述高压气源系统(1)用于向所述主管道系统(3)提供高压气体；所述加热系统(2)用于对所述高压气源系统提供的气体进行加热；所述粉尘注入系统(5)用于对所述主管道系统(3)中的气体加入石墨粉尘；所述除尘排放系统(6)用于整个装置的气体泄放出口；

所述主管道系统(3)包括气体管路；所述气体管路的上游连接有恒压调节阀(11)，用于调节获得所需的气体压力；所述气体管路下游连接有恒流量调节阀(25)，用于调节获得所需的气体流速。

2.按照权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述高压气源系统(1)由一个以上高压储气罐(7)(8)(9)构成。

3.按照权利要求2所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述高压气源系统(1)由三个高压储气罐(7)(8)(9)构成，分别充满空气、氮气、氦气。

4.按照权利要求2所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述高压储气罐为可更换的设置。

5.按照权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述加热系统(2)与所述高压气源系统(1)的出气管路相连，由电加热器(10)对管道中的气流进行加热；所述电加热器的功率可调并进行反馈控制，通过检测加热器出口气体的温度(13)反馈给功率调节器(14)进行调节，从而气流的温度可调。

6.按照权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述加热系统的出口管路上设置有截止阀(11)。

7.根据权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：在所述试验段系统(4)和所述除尘排放系统(6)之间的管路上设置有第一温度传感器(18)、第一压力传感器(19)以及风速传感器(20)。

8.根据权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述粉尘注入系统(5)包括高压气瓶(21)、粉尘容器(23)以及第一截止阀(22)、第二截止阀(24)；石墨粉尘在试验前容纳在所述粉尘容器(23)中；试验时打开所述第一截止阀(22)和所述第二截止阀(24)，石墨粉尘随着高压气瓶(21)的气流注入到主管道系统中。

9.根据权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述试验段系统(4)包括试验器件(20)、连接法兰(18)及试验段本体(19)；试验段系统通过连接法兰与主管道管道相连；用于测量的试验器件可拆卸地安置在所述试验段本体里面。

10.根据权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述除尘排放系统(6)包括截止阀(26)和粉尘过滤器(27)；当试验结束或者主管道中气体超压时，所述截止阀(26)打开进行排气，气流中的粉尘通过粉尘过滤器(27)过滤掉。

11.根据权利要求10所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述加热系统的出气管路上、在所述截止阀的上游还设置有第二压力传感器(12)和第二温度传感器(13)。

12.根据权利要求1所述的测量高温高压含尘气流中器件壁面粉尘沉积特性的装置，其特征在于：所述主管道系统及所述试验段系统外部设置有保温层(28)，以减少管道壁面的散热。