[发明专利]一种气液组份粘度的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种气液组份粘度的测量装置及测量方法，可实现温度、压力（或浓度）可控工况下，同时测量气液两态粘度。该测量装置包括第一容器、气相粘度测试仪、冷凝盘管、气体连通管、液相粘度测试仪、第二容器、粘度测试桶、液体连通管、第一截止阀、数据采集仪、水箱、溶液泵、第二截止阀、换热器、液相温度传感器、温控器、加热盘管、气相温度传感器、恒压阀、压力传感器。冷凝盘管固定连接在第一容器内腔中，且冷凝盘管的出水端通过第一管路与水箱的第一进口连通；水箱的出水端通过第二管路与换热器的进水端连通；换热器的出水端通过第三管路与冷凝盘管的进水端连通；加热盘管固定连接在第一容器内腔中，温控器与加热盘管连接。

技术领域

本发明涉及溶液粘度测试领域，具体来说，涉及一种气液组份粘度的测量装置及测量方法。

背景技术

粘度是物质最基本的热物理性质之一。在能源、化工、制冷等行业有着广泛的应用。热工流体尤其是液体在热工装置（如蒸发器、冷凝器、发生器、精馏器等）中经常处于气、液共存状态。此时，换热设备中的温度、压力、体积（或温度、压力、浓度）处于稳态或非稳态。如何能够准确测得瞬态或稳态下气液两相介质的粘度，是进行传热计算的前提，并成为确保在换热设备合理设计的关键因素之一。

目前，市场上的粘度测试仪，一般只能满足常温工况下的测试条件。尤其是当被测试液体为易挥发液体或混合溶液（如氨水溶液、溴化锂、氯化锂水溶液或纳米流体等）时，压力和浓度随着温度的改变而变化，而温度、浓度的变化会使得粘度发生变化。常见粘度测试仪器无法同时满足温度、压力或浓度需求的稳态工况条件下的粘度测量。

发明内容

技术问题：本发明解决的技术问题在于针对现有技术不足，提出一种气液组份粘度的测量装置及测量方法，可实现温度、压力（或浓度）可控工况下，同时测量气液两态粘度。

技术方案： 为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案为：

一方面，本发明实施例提供一种气液组份粘度的测量装置，包括第一容器、气相粘度测试仪、冷凝盘管、气体连通管、液相粘度测试仪、第二容器、粘度测试桶、液体连通管、第一截止阀、数据采集仪、水箱、溶液泵、第二截止阀、换热器、液相温度传感器、温控器、加热盘管、气相温度传感器、恒压阀、压力传感器；所述冷凝盘管固定连接在第一容器内腔中，且冷凝盘管的出水端通过第一管路与水箱的第一进口连通，第一截止阀连接在第一管路中；水箱的出水端通过第二管路与换热器的进水端连通，溶液泵和第二截止阀分别连接在第二管路中；换热器的出水端通过第三管路与冷凝盘管的进水端连通；所述加热盘管固定连接在第一容器内腔中，温控器与加热盘管连接；所述加热盘管位于冷凝盘管下方；所述粘度测试桶固定连接在第二容器内腔中，液相粘度测试仪固定连接在第二容器上，且液相粘度测试仪的转子位于粘度测试桶中，粘度测试桶通过液体连通管和第一容器连通，第二容器通过气体连通管与第一容器连通；所述气相粘度测试仪、液相温度传感器和气相温度传感器分别与第一容器固定连接，液相温度传感器位于气相温度传感器下方；所述恒压阀通过第四管路与第一容器内腔连通；压力传感器固定连接在第一容器外壁，用于测试第一容器内的压力；所述气相粘度测试仪信号输出端、液相粘度测试仪信号输出端、液相温度传感器信号输出端、气相温度传感器信号输出端、压力传感器信号输出端、恒压阀信号输出端分别与数据采集仪信号输入端连接。

作为优选例，所述的气液组份粘度的测量装置，还包括第五管路和旁通阀，所述第五管路的一端与第二管路连通，另一端与水箱的第二进口连通，旁通阀连接在第五管路中。

作为优选例，所述第五管路与第二管路的连接处位于溶液泵和第二截止阀之间。

作为优选例，所述的气液组份粘度的测量装置，还包括安全阀，安全阀通过第六管路与第一容器内腔连通。

作为优选例，所述气相粘度测试仪位于冷凝盘管上方。