一种深冷试验系统

技术领域

本发明涉及一种深冷试验系统，特别是一种用于深冷有毒有害介质试验的深冷试验系统。

背景技术

目前，深冷介质试验系统主要采用真空管路或保温进行深冷介质的输送，由于热辐射和热传导的作用，深冷介质会汽化，然后泄漏到大气中，对于有毒有害介质，不仅影响试验安全和试验精度，而且污染环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种适用于深冷有毒有害介质试验的深冷试验系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种深冷试验系统，其中，包括：

试验台，根据试验目的安装相应的试验样机；

试验介质储罐，通过试验管路与所述试验台连接，所述试验介质储罐、试验台和试验管路共同形成一闭式循环系统，所述试验管路上设置有用于调整流量和压力的控制阀门；以及

冷却介质储罐，通过冷却管路与所述试验管路连接，使所述试验管路内的试验介质始终保持在液态且无汽化，所述冷却管路上设置有用于对冷却温度进行监控和调节的冷却控制阀。

上述的深冷试验系统，其中，所述试验管路包括输送管路和返回管路，所述输送管路的两端分别与所述试验介质储罐和所述试验台的试验样机连接，所述返回管路的两端分别与所述试验样机和所述试验介质储罐连接，所述试验介质储罐的试验介质从所述输送管路进入所述试验样机，试验完成后的所述试验介质由所述试验样机经所述返回管路回到所述试验介质储罐。

上述的深冷试验系统，其中，所述冷却管路包括第一冷却回路，所述第一冷却回路包括第一冷却输送管路、第一冷却管路和第一冷却返回管路，所述第一冷却管路包覆在所述输送管路外或与所述输送管路平行并列设置，所述第一冷却输送管路的两端分别与所述冷却介质储罐和所述第一冷却管路的一端连接，所述第一冷却返回管路的两端分别与所述第一冷却管路的另一端和所述冷却介质储罐连接。

上述的深冷试验系统，其中，所述第一冷却输送管路上设置有第一冷却回路增压装置。

上述的深冷试验系统，其中，所述第一冷却输送管路上还设置有第一冷却回路测压装置、第一冷却回路流量测试装置和第一冷却回路测温装置。

上述的深冷试验系统，其中，所述第一冷却返回管路上还设置有第二冷却回路测压装置、第二冷却回路流量测试装置和第二冷却回路测温装置。

上述的深冷试验系统，其中，所述冷却管路还包括第二冷却回路，所述第二冷却回路包括第二冷却输送管路、第二冷却管路和第二冷却返回管路，所述第二冷却管路包覆在所述返回管路外或与所述返回管路平行并列设置，所述第二冷却输送管路的两端分别与所述冷却介质储罐和所述第二冷却管路的一端连接，所述第二冷却返回管路的两端分别与所述第二冷却管路的另一端和所述冷却介质储罐连接。

上述的深冷试验系统，其中，所述第二冷却输送管路上设置有第二冷却回路增压装置。

上述的深冷试验系统，其中，所述第二次冷却输送管路上还设置有第三冷却回路测压装置、第三冷却回路流量测试装置和第三冷却回路测温装置。

上述的深冷试验系统，其中，所述第二冷却返回管路上还设置有第四冷却回路测压装置、第四冷却回路流量测试装置和第四冷却回路测温装置。

本发明的技术效果在于：

本发明采用液氮对有毒有害的试验介质进行冷却，解决了现有技术的深冷试验系统在深冷条件下试验环境不安全和污染环境的问题。避免了污染环境；提高了试验场所安全；提高了深冷试验介质的利用率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的工作原理图。

其中，附图标记

1 试验介质储罐

2 冷却介质储罐

3 试验台

4 输送管路

5 返回管路

6 第一冷却回路

7 第一冷却输送管路

8 第一冷却管路

9 第一冷却返回管路

10 第二冷却回路

11 第二冷却输送管路

12 第二冷却管路

13 第二冷却返回管路

14 第一冷却回路增压装置

15 第二冷却回路增压装置

16 第一冷却回路测压装置

17 第二冷却回路测压装置

18 第三冷却回路测压装置

19 第四冷却回路测压装置

20 第一冷却回路流量测试装置

21 第二冷却回路流量测试装置

22 第三冷却回路流量测试装置

23 第四冷却回路流量测试装置

24 第一冷却回路测温装置

25 第二冷却回路测温装置

26 第三冷却回路测温装置

27 第四冷却回路测温装置

28 控制阀门

29 冷却控制阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本发明一实施例的工作原理图。本发明的深冷试验系统，包括：试验台3，根据试验目的安装相应的试验样机；试验介质储罐1，通过试验管路与所述试验台3连接，所述试验介质储罐1、试验台3和试验管路共同形成一闭式循环系统，所述试验管路上设置有用于调整流量和压力的控制阀门28，可根据试验要求，调整试验介质的流量和压力等；以及冷却介质储罐2，通过冷却管路与所述试验管路连接，使所述试验管路内的试验介质始终保持在液态且无汽化，所述冷却管路上设置有用于对冷却温度进行监控和调节的冷却控制阀29，用于根据试验回路产生的热量，调节阀门开度，通过热传导将试验系统产生的热量带走。试验管路和冷却管路上均设置连接法兰等连接附件。

其中，所述试验管路包括输送管路4和返回管路5，所述输送管路4的两端分别与所述试验介质储罐1和所述试验台3的试验样机连接，所述返回管路5的两端分别与所述试验样机和所述试验介质储罐1连接，所述试验介质储罐1的试验介质从所述输送管路4进入所述试验样机，试验完成后的所述试验介质由所述试验样机经所述返回管路5回到所述试验介质储罐1。

本实施例的所述冷却管路包括第一冷却回路6，所述第一冷却回路6包括第一冷却输送管路7、第一冷却管路8和第一冷却返回管路9，所述第一冷却管路8包覆在所述输送管路4外或与所述输送管路4平行并列设置以形成管路夹层供冷却介质流动，所述第一冷却输送管路7的两端分别与所述冷却介质储罐2和所述第一冷却管路8的一端连接，所述第一冷却返回管路9的两端分别与所述第一冷却管路8的另一端和所述冷却介质储罐2连接。所述第一冷却输送管路7上设置有第一冷却回路增压装置14，还设置有第一冷却回路测压装置16、第一冷却回路流量测试装置20和第一冷却回路测温装置24。所述第一冷却返回管路9上还设置有第二冷却回路测压装置17、第二冷却回路流量测试装置21和第二冷却回路测温装置25。

其中，所述冷却管路还可包括第二冷却回路10，所述第二冷却回路10包括第二冷却输送管路11、第二冷却管路12和第二冷却返回管路13，所述第二冷却管路12包覆在所述返回管路5外或与所述返回管路5平行并列设置以形成管路夹层供冷却介质流动，所述第二冷却输送管路11的两端分别与所述冷却介质储罐2和所述第二冷却管路12的一端连接，所述第二冷却返回管路13的两端分别与所述第二冷却管路12的另一端和所述冷却介质储罐2连接。所述第二冷却输送管路11上设置有第二冷却回路增压装置15，还设置有第三冷却回路测压装置18、第三冷却回路流量测试装置22和第三冷却回路测温装置26。所述第二冷却返回管路13上还设置有第四冷却回路测压装置19、第四冷却回路流量测试装置23和第四冷却回路测温装置27。

本实施例的试验介质储罐1和试验台3通过管路、法兰进行连接，进行各种性能试验；在试验管路外围设置管路夹层作为冷却回路，并通过第一、第二冷却回路增压装置14、15提供循环动力给冷却回路增压，增强或减弱冷却介质的循环强度，回流到冷却介质储罐2，并通过第一、第二、第三、第四冷却回路测压装置16、17、18、19和第一、第二、第三、第四冷却回路流量测试装置20、21、22、23进行监控调节。增压加大，流量大，压力大，冷却效果好，为了经济在试验前，通过热平衡和热交换原理，计算需要的流量和压力，并通过第一、第二、第三、第四冷却回路测温装置24、25、26、27对冷却效果进行判断。试验台3可根据试验产品的不同安装不同的试验样机，以低温潜液泵为例，试验台3可安装低温潜液泵(包含电机)、吸入容器、液位计、温度计、密封端子等，主要测试低温潜液泵的性能试验(例如流量扬程之间的关系、流量功率之间的关系等)，试验条件包括：电源：3相50HZ、380V/6Kv交流电源，变频器(可选)，采用深冷介质(如液氮、LNG等深冷介质)。

冷却回路可根据试验回路的变化而调整，可包括第一冷却管路8和第二冷却管路12，分别冷却试验系统的输送管路4和返回管路5。两条冷却管路都是从冷却介质储罐2引入冷却介质，通过第一、第二冷却回路增压装置14、15提供循环动力给回路增压，增强或减弱冷却介质的循环强度，回流到冷却介质储罐2，以对试验管路进行冷却。并通过第一、第二、第三、第四冷却回路测压装置16、17、18、19和第一、第二、第三、第四冷却回路流量测试装置20、21、22、23进行监控调节，通过第一、第二、第三、第四冷却回路测温装置24、25、26、27对冷却效果进行判断。增压加大，流量大，压力大，冷却效果好。

工作时，试验介质从试验介质储罐1经输送管路4到达试验台3内，试验介质再由试验台3到试验介质储罐1的返回管路5回到试验介质储罐1内，完成试验项目。深冷有毒有害介质通过试验管路在试验介质储罐1和试验台3之间进行循环，可完成各种深冷设备的各种性能试验，由于深冷介质的温度与环境温度之间的温差大(基本在100℃和200℃之间)和介质流动等，会造成深冷有毒介质的汽化。通过在试验系统的试验管路外围设置冷却管路，冷却介质在管路夹层的循环回路中进行热交换对试验介质进行冷却降温，以避免深冷有毒试验介质的汽化。

本发明的试验介质在试验介质储罐1-输送管路4-试验台3-返回管路5-试验介质储罐1的循环路径中，为试验介质主回路，主要是测试试验样机的性能，并用冷却管路对试验管路进行冷却，避免有毒有害介质的汽化和外放。无毒无害深冷介质例如可为液氮；有毒有害易燃易爆危险介质例如可为LNG、液氧、液态乙烯、液氨等。通过冷却回路对试验回路进行冷却，使试验介质(有毒有害易燃易爆等介质)处于非汽化状态，试验过程中产生的热量通过热传导，由冷却回路带走。并通过第一、第二、第三、第四冷却回路流量测试装置20、21、22、23、第一、第二、第三、第四冷却回路测压装置16、17、18、19、第一、第二、第三、第四冷却回路测温装置24、25、26、27和冷却回路上的冷却控制阀29对冷却过程进行监控和调节，使试验介质始终保持在液态，无汽化，无泄漏试验介质，提高试验现场安全性和试验介质的利用率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。