[发明专利]一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置

说明书

本发明属于气液两相流气相温度测量领域，具体涉及一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，包括旋流壁面(1)、铠装热电偶(2)、导流叶片(4)，旋流壁面(1)内腔为圆柱形，导流叶片(4)安装在旋流壁面(1)内腔，铠装热电偶(2)位于导流叶片(4)靠流道出口一侧，铠装热电偶(2)位于旋流壁面(1)内腔轴线上，本装置可通过离心分离的方法将气流中掺混的液态水滴分离开，减少液态水对气流温度测量的影响，从而提高气相温度的测量精度。

技术领域

本发明属于气液两相流气相温度测量领域，具体涉及一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置。

背景技术

气液两相流气相温度的精确测量一直是影响相关领域技术发展的阻碍，目前，国内、外关于两相流场的测量已经有一些研究资料，如测量液滴尺寸分布的激光多普勒和马尔文法；测量整个喷雾场流动情况的PIV法；测量喷雾速度、锥角和贯穿距离等的高速摄影法等。这些方法虽然已经能够比较全面和准确地测量喷雾场的雾化和运动特性，但在两相流气相温度测量方面的研究相对较少，迫切需要开展新式测量方法的研究，提高测量精度，为开展相关项目研究提供技术支持。

发明内容

本发明的目的是：本发明提供一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，通过离心分离的方法将气流中掺混的液态水滴分离开，从而精确测得气相温度。

本发明的技术方案是：

一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，包括旋流壁面1、铠装热电偶2、导流叶片4，旋流壁面1内腔为圆柱形，导流叶片4安装在旋流壁面1内腔，铠装热电偶2位于导流叶片4靠流道出口一侧，铠装热电偶2位于旋流壁面1内腔轴线上。

所述的一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，在导流叶片4靠流道入口一侧还包括整流罩6，所述整流罩6为锥形，锥尖靠流道入口一侧，底面在导流叶片4根部。

所述的一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，还包括防护支杆3、引线柱5，所述防护支杆3将铠装热电偶2大部分包裹起来，铠装热电偶2测温部分裸露在旋流壁面1内腔；铠装热电偶2的线路通过引线柱5引出旋流壁面1内腔。

所述的一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，导流叶片4在旋流壁面1内腔环形分布，形成一定角度，使两相流经过导流叶片4后产生轴向旋转。

本发明的优点是：本发明可通过离心分离的方法将气流中掺混的液态水滴分离开，减少液态水对气流温度测量的影响，从而提高气相温度的测量精度。

附图说明

图1是本发明提供的气液两相流气体温度测量装置示意图。

具体实施方式

一种基于离心分离方法的气液两相流气相温度测量装置，如图1，其特征在于，该装置由旋流壁面1、铠装热电偶2、防护支杆3、导流叶片4、引线柱5、整流罩6组成。防护支杆3、导流叶片4、引线柱5、整流罩6采用整体加工的方式，以提高装置的强度及稳定性；两相流在旋流壁面1内部流道流动，其中铠装热电偶2在引线柱5和防护支杆3中走线；导流叶片4和引线柱5与旋流壁面1采用激光焊的方式相连接，以起到固定的作用；整流罩6采用流线型结构，以降低进气气流阻力；铠装热电偶2需要伸出防护支杆3一段距离，以降低传热影响带来的温度测量误差；

当掺混有液态水滴的气流流入旋流装置内流道中，在流过流线型整流罩6时将会有向旋流壁面1流动的趋势，当两相流流过导流叶片4时，由于液滴的质量远大于气体质量，所以液滴会产生更大的离心力，通过离心力作用，液滴将附着于旋流壁面1内表面沿着气流方向流动，此时，由于铠装热电偶2位于周向中心位置，因此铠装热电偶2处将不会有液滴的存在，可以准确的测出气相的温度。由于铠装热电偶2伸出较长而不稳定，需要设计增加一个防护支杆3，再将铠装热电偶通过引线柱5引出后进行测量。