[实用新型]多用途环道式气液两相流动实验系统

说明书

本实用新型提供多用途环道式气液两相流动实验系统，实验供水系统包括不锈钢稳流水箱和汇管系统，不锈钢稳流水箱设有回水管、液位计；连接汇管系统；汇管系统上设有汇管DN40球阀、汇管DN100球阀；实验供气系统主要包括依次连接的空气压缩机、储气罐、空气干燥机、气体流量计与控制器；实验供水系统、实验供气系统与DN100实验管路连接，组成DN100水平管气液两相流实验系统；或者，实验供水系统、实验供气系统与DN40实验管路连接，组成DN40水平与垂直管气液两相流实验系统。本实用新型可以开展单相或两相流实验、不同管道布置的实验、不同管径的实验，实现多功能、多用途的目的。

技术领域

本实用新型属于气液两相流动实验技术领域，具体涉及一种多用途环道式气液两相流动实验系统。

背景技术

气液两相流动广泛存在于石油、化工、冶金、核动力等诸多工业领域，气液两相流动相关参数直接影响着系统控制和运行的稳定性，具体涉及到气液两相流流型、压降、含气率等。因此，有效掌握气液两相流动特性对工业生产具有重大意义。国内外普遍设计环道实验对气液两相流进行研究，实验结果可以对输油管道的设计和操作运行提供指导，并可针对性解决输送过程中出现的技术难题。目前，已建成的两相流实验装置多为管径小于90mm的中小型环道实验系统，与实际管路相比，中小管径实验系统所获得的实验结果无法反映出实际工业生产过程中所涉及到的大管径内真实的气液两流动状态。

因此，小管径管道实验研究对生产实际的指导作用被削弱，迫切需要开展大管径气液两相流环道实验更加真实地反映实际工况。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种多用途环道式气液两相流动实验系统，具有以下特点：

1)该实验装置可实现三种实验，具有多用途、多功能的特点。本实用新型转置可实现单相流或两相流实验，在只注入液体的情况下开展单相流实验，也可开启注气系统开展两相流实验；本实用新型转置可实现不同管道布置方式的实验，在DN40管道系统上分别设置了水平管试验段、垂直上升管试验段以及垂直下降管试验段；本实用新型转置可实现不同管径的实验，包括了DN40和DN100的双环道实验系统。

2)管道直径达到100mm属于大管径管道，此时管内的气液两相流流动状态有别于中小管径管道，因此小管径实验系统所获得的实验结果无法反映出实际工业生产过程中所涉及到的大管径内真实的气液两流动状态。针对目前气液两相流实验研究多为室内小型环道实验系统，本实用新型设计了一个DN100大管径环道式气液两相流动实验系统。

具体的技术方案为：

多用途环道式气液两相流动实验系统，包括实验供水系统、实验供气系统、DN100实验管路与DN40实验管路；

实验供水系统主要包括不锈钢稳流水箱和汇管系统，汇管系统包括四个汇管分别为第一汇管、第二汇管、第三汇管、第四汇管；第一汇管和第二汇管通过汇管撬装组成一组汇管组合，第三汇管、第四汇管通过汇管撬装组成另一组汇管组合；

不锈钢稳流水箱设有回水管、液位计；

不锈钢稳流水箱通过DN0节流球阀、Y型过滤器连接第一汇管；

第一汇管和第二汇管之间通过多级离心泵连接成环路；第二汇管上设有安全阀；

第二汇管依次通过水锤消除器、电动截止阀连接第三汇管；

第三汇管、第四汇管之间通过液体涡轮流量计连接成环路；

第四汇管上设有汇管DN40球阀、汇管DN100球阀；

实验供气系统主要包括依次连接的空气压缩机、储气罐、空气干燥机、气体流量计与控制器；

实验供水系统、实验供气系统与DN100实验管路连接，组成DN100水平管气液两相流实验系统；