[发明专利]一种曲轴箱通风系统油气两相流实验装置

权利要求书

1.一种曲轴箱通风系统油气两相流实验装置，其特征在于，包括：可调节液滴生成单元、可调节气流生成单元、可调节油气混合单元、可调节实验管道单元和液滴信息采集及液膜分布测量单元，其中，

所述可调节液滴生成单元包括水箱(3)、机油箱(5)以及机油喷嘴(10)，所述水箱(3)上设有第一加热器(2)，所述机油箱(5)包括夹层机箱，所述水箱(3)的出水口与所述夹层机箱连接，所述机油箱(5)的出油口与所述机油喷嘴(10)连接；所述可调节气流生成单元包括气流稳流箱(15)，所述气流稳流箱(15)上还设有第二加热器(14)；

所述可调节油气混合单元包括依次连接的封闭箱(17)、直角管道和可调节实验管道(19)，所述机油喷嘴(10)设于封闭箱(17)内，所述封闭箱(17)的进气口与所述气流稳流箱(15)的出气口连接，该封闭箱(17)的出口与所述直角管道的进口连接，用于混合油气并获取轴向静止的油气混合物；

所述可调节实验管道单元设于所述可调节实验管道(19)内，包括依次连接可视化观测段和待测试验段，所述可视化观测段与所述直角管道连接；所述液滴信息采集及液膜分布测量单元包括设于可视化观测段外侧的高速摄像机(21)和设于所述待测试验段上的电容层析成像装置(22)，用于实时获取位于可视化观测段处的液滴信息及待测试验段各截面的液膜分布情况。

2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括机油收集测量及循环单元，所述机油收集测量及循环单元包括液滴液膜分离结构(24)以及分别与该液滴液膜分离结构(24)连接的液滴回收装置和液膜回收装置，所述液滴液膜分离结构(24)的进气口与所述待测试验段连接，用于分离机油液膜和机油液滴，并测量机油液膜流量和机油液滴流量。

3.根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征在于，所述直角管道与所述可调节实验管道(19)之间还设有连续角度可调节结构(18)。

4.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述可视化观测段与所述直角管道之间还设有稳流段，所述待测试验段与所述液滴液膜分离结构(24)之间还设有出流段。

5.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述水箱(3)上还设有第一PID温控器(1)，所述稳流箱(15)上设有第二PID温控器(13)，所述稳流箱(15)的进气口与罗茨式风机(11)连接。

6.根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征在于，所述封闭箱(17)与所述机油箱(5)之间还设有旁通管路，用于回收沉积在封闭箱(17)底部的机油。

7.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述液膜回收装置包括液膜收集箱(25)与该液膜收集箱(25)连接的第一U型管(26)，所述液膜收集箱(25)与所述液滴液膜分离结构(24)连接，所述第一U型管(26)不与所述液膜收集箱(25)连接的一端通过管道与所述机油箱(5)连接，该管道上还设有第一液相流量计(27)。

8.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述液滴回收装置包括液滴回收箱(28)和与该液滴回收箱(28)连接的第二U型管(29)，所述液滴回收箱(28)与所述液滴液膜分离结构(24)连接，所述第二U型管(29)不与液滴回收箱(28)连接的一端通过管道与所述机油箱(5)连接，该管道上还设有第二液相流量计(30)。

9.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述液滴信息采集及液膜分布测量单元还包括电脑(31)，所述电脑(31)的输入端分别与所述高速摄像机(21)和所述电容层析成像装置(22)的输出端连接，用于采集可视化观测段处的液滴信息和收集参数并构建整个待测管段内部空间内机油液膜空间分布情况。

10.根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征在于，所述可调节实验管道(19)上还设有用于观测可视化观测段的观测孔。