【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及粒徑光學測試，尤其是涉及一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置。
技術介紹
1、管式氣液霧化混合器內的液滴粒徑分布影響氣液傳質性能，通過對內部液滴粒徑進行在線測量，方便工作和操作參數的調控。天然氣管網在運行中，也有微米級別的顆粒物存在于管道中。微小的顆粒物或液滴不僅降低了天然氣氣質，而且會污染和磨損壓縮機、燃氣輪機等核心部件。如果直接在管道兩側開設觀測窗，透過密封的玻璃觀測窗進行觀測，由于液滴和微小顆粒物非常容易附著到測試窗鏡片，導致難以穩定長期準確在線測量粒徑。因此，如何實現管式霧化混合器和天然氣管道內，液滴粒徑的在線帶壓穩定測量，對管式霧化混合器的研發以及天然氣輸送管線的高效安全運行具有重要意義。
2、常用的微米級別顆粒物在線檢測技術包括高速攝像法、光脈動法、激光衍射法等。例如，申請號為zl202210608042.8公開了一種同步測量噴霧遠場液滴粒徑和液滴瞬時速度分布的實驗裝置及方法，實際上是基于高速攝像，采集噴霧遠場液滴的圖像后，采用理論算法進行分析計算。但是，由于高速攝像需要光源照射，當濃度較高或封閉管道時，受光源的穿透性能影響，測量變得困難。
3、申請號為zl201610944064.6公開了管道煤粉粒徑測量裝置及測量方法，采用激光照明和ccd相機圖像記錄技術，提出需對光學窗口提供保護氣，通過在吹氣管上設置多個吹氣孔，避免煤粉對光學視窗的污染。但是設置多個吹氣孔易造成吹掃流場不均勻，對主流道流動產生影響。
4、申請號為zl200710042873.9公開了透過率脈動法
5、申請號為zl201610651911.x公開了抗爆炸沖擊的密封光學測試窗口裝置，可在爆炸沖擊載荷條件下滿足照相要求。但是，采用兩個法蘭密封，不僅結構復雜，而且視窗玻璃被污染時難以及時拆卸維護。
6、綜上所述，針對上述提到的管道顆粒物在線帶壓測試難、視窗玻璃易受污染等問題，有必要設計一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置。
7、有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置。本專利技術提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了以下技術方案：
3、本專利技術提供的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，包括主管道和測試機構，所述主管道具有氣霧入口和氣霧出口，用于輸送待測氣體；所述測試機構包括測試管道、測試窗部件、環縫吹掃部件和光學觀測設備，所述測試管道的一端與所述主管道垂直連通，另一端與所述測試窗部件連接，所述環縫吹掃部件設置在測試管道上，用于向所述測試管道提供吹掃氣流；所述光學觀測設備透過所述測試窗部件對所述主管道內的液滴粒徑進行帶壓測量。
4、優選地，所述測試機構的數量為兩組，且關于所述主管道對稱布置。
5、優選地，所述測試管道延伸至所述主管道內，且其延伸的長度為2mm～5mm。
6、優選地，所述環縫吹掃部件具有環縫腔，所述環縫腔的橫截面為l型，包括大頭腔體和小頭腔體，所述環縫吹掃部件上設置有多個氣體入口，并與所述大頭腔體連通；所述小頭腔體與所述測試管道連通；所述氣體入口和所述小頭腔體在所述大頭腔體上呈錯位布置。
7、優選地，所述測試窗部件包括安裝座、玻璃觀測窗和端蓋，所述安裝座與所述測試管道連接，所述端蓋螺接在所述安裝座外部，且兩者之間形成安裝腔，用于安裝所述玻璃觀測窗。
8、優選地，所述玻璃觀測窗通過密封件與所述安裝座和所述端蓋密封連接。
9、優選地，所述測試窗部件與所述環縫吹掃部件之間沿朝向主管道方向依次設置有泄壓閥和氣動球閥。
10、優選地，所述光學觀測設備包括噴霧激光粒度儀。
11、本專利技術優選技術方案至少還可以產生如下技術效果：
12、本專利技術有效解決現有技術中存在的管道內的顆粒物在線帶壓測試難度大，視窗玻璃容易受污染的技術問題。本專利技術提供了一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，包括主管道和測試機構，主管道具有氣霧入口和氣霧出口，用于輸送待測氣體；測試機構包括測試管道、測試窗部件、環縫吹掃部件和光學觀測設備，測試管道的一端與主管道垂直連通，另一端與測試窗部件連接，環縫吹掃部件設置在測試管道上，用于提供吹掃氣流，有效避免主管道的液滴附著到測試窗部件上，減少對粒徑的測量造成干擾，以使測試窗部件保持清潔、透明。光學觀測設備透過測試窗部件對主管道內的液滴粒徑進行帶壓測量。通過測試管道、測試窗部件、環縫吹掃部件和光學觀測設備的協同作用，以實現對主管道的液滴粒徑的在線帶壓測量。尤其適用于在線帶壓測量不同介質、流量等條件管道內液滴粒徑，同時，也適用于玻璃視窗易污染的管道內固體顆粒粒徑的在線測量等場景，具有廣泛的應用價值。
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1.一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，包括主管道和測試機構，所述主管道具有氣霧入口和氣霧出口，用于輸送待測氣體；所述測試機構包括測試管道、測試窗部件、環縫吹掃部件和光學觀測設備，所述測試管道的一端與所述主管道垂直連通，另一端與所述測試窗部件連接；所述環縫吹掃部件設置在測試管道上，用于提供吹掃氣流；所述光學觀測設備透過所述測試窗部件對所述主管道內的液滴粒徑進行帶壓測量。
2.根據權利要求1所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述測試機構的數量為兩組，且關于所述主管道對稱布置。
3.根據權利要求2所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述測試管道延伸至所述主管道內，且其延伸的長度為2mm～5mm。
4.根據權利要求2所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述環縫吹掃部件具有環縫腔，所述環縫腔的橫截面為L型，包括大頭腔體和小頭腔體，所述環縫吹掃部件上設置有多個氣體入口，并與所述大頭腔體連通；所述小頭腔體與所述測試管道連通；所述氣體入口和所述小頭腔體在所述大頭腔體上呈錯位布
5.根據權利要求2所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述測試窗部件包括安裝座、玻璃觀測窗和端蓋，所述安裝座與所述測試管道連接，所述端蓋螺接在所述安裝座外部，且兩者之間形成安裝腔，用于安裝所述玻璃觀測窗。
6.根據權利要求5所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述玻璃觀測窗通過密封件與所述安裝座和所述端蓋密封連接。
7.根據權利要求5所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述測試窗部件與所述環縫吹掃部件之間沿朝向所述主管道方向依次設置有泄壓閥和氣動球閥。
8.根據權利要求2所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述光學觀測設備包括噴霧激光粒度儀。
...【技術特征摘要】
1.一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，包括主管道和測試機構，所述主管道具有氣霧入口和氣霧出口，用于輸送待測氣體；所述測試機構包括測試管道、測試窗部件、環縫吹掃部件和光學觀測設備，所述測試管道的一端與所述主管道垂直連通，另一端與所述測試窗部件連接；所述環縫吹掃部件設置在測試管道上，用于提供吹掃氣流；所述光學觀測設備透過所述測試窗部件對所述主管道內的液滴粒徑進行帶壓測量。
2.根據權利要求1所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述測試機構的數量為兩組，且關于所述主管道對稱布置。
3.根據權利要求2所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述測試管道延伸至所述主管道內，且其延伸的長度為2mm～5mm。
4.根據權利要求2所述的一種在線帶壓測量粒徑的氣體管道測試裝置，其特征在于，所述環縫吹掃部件具有環縫腔，所述環縫腔的橫截面為l型，包括大頭腔體和...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孔令真，楊洋，陳家慶，孫歡，張成凱，丁國棟，孔標，謝彤，
申請(專利權)人：北京石油化工學院，
類型：發明
國別省市：
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