[发明专利]天然气流场测试系统

权利要求书

1.一种天然气流场测试系统，其特征在于，所述天然气流场测试系统包括：测试管道(A)、加注装置(B)和测试舱(C)，所述测试管道(A)包括相连通的测试区段(1a)和非测试区段(2a)，所述测试舱(C)位于所述测试区段(1a)，所述加注装置(B)位于所述非测试区段(2a)，所述测试区段(1a)为透光区段，

所述加注装置(B)包括：混合腔(1)、加注管(2)、加注喷头(3)、驱动组件(4)和控制器，所述混合腔(1)具有出气口(13)、示踪物质注入口(12)和用于与所述非测试区段(2a)连通的进气口(11)，所述加注管(2)的一端与所述出气口(13)连通，所述加注管(2)为可伸缩管(22)，所述加注管(2)的另一端位于所述非测试区段(2a)，所述加注管(2)在所述非测试区段(2a)的位置距所述测试区段(1a)的距离小于所述进气口(11)与所述非测试区段(2a)连通的位置距所述测试区段(1a)的距离，所述加注喷头(3)可转动地安装在所述加注管(2)的另一端，所述加注喷头(3)的转动中心线与所述加注管(2)的中轴线垂直；所述驱动组件(4)用于驱动所述加注管(2)伸缩和驱动所述加注喷头(3)转动；所述控制器与所述驱动组件(4)电连接，所述控制器用于控制所述驱动组件(4)驱动所述加注管(2)和所述加注喷头(3)中的至少一个动作，

所述测试舱(C)的侧壁上具有透明视窗(1c)，所述透明视窗(1c)与所述测试区段(1a)相对，所述测试舱(C)用于对所述测试区段(1a)进行粒子成像测速和激光多普勒测速，

所述测试区段(1a)包括：管道本体(10a)和位于所述管道本体(10a)两端的法兰，所述管道本体(10a)包括第一管壁(11a)和第二管壁(12a)，所述第一管壁(11a)和所述第二管壁(12a)的两条分界线沿所述管道本体(10a)的轴向延伸，所述第一管壁(11a)为透明侧壁，所述第二管壁(12a)为非透明侧壁，所述透明视窗(1c)与所述第一管壁(11a)相对，

所述透明视窗(1c)的表面积不小于所述第一管壁(11a)的表面积，所述透明视窗(1c)呈弧形状，所述透明视窗(1c)所在圆弧对应的圆心角不小于所述第一管壁(11a)所在圆弧对应的圆心角，或者，所述透明视窗(1c)包括侧边相连的第一视窗板(11c)和第二视窗板(12c)，所述第一视窗板(11c)和所述第二视窗板(12c)均包括相对的第一侧边和第二侧边，两个所述第一侧边相连，所述第一视窗板(11c)的第二侧边距所述第二视窗板(12c)的距离(L1)不小于所述管道本体(10a)的直径，所述第二视窗板(12c)的第二侧边距所述第一视窗板(11c)的距离(L2)不小于所述管道本体(10a)的直径。

2.根据权利要求1所述的天然气流场测试系统，其特征在于，所述加注装置(B)还包括：与所述进气口(11)连通的进气管(51)、与所述注入口(12)连通注入管(52)、连通所述出气口(13)和所述加注管(2)的出气管(53)，所述进气管(51)、所述注入管(52)和所述出气管(53)上均设有电控阀门(6)，所述电控阀门(6)与所述控制器电连接，所述电控阀门(6)包括压力调节阀和流量调节阀中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的天然气流场测试系统，其特征在于，所述加注管(2)包括：连接管(21)和伸缩管(22)，所述连接管(21)与所述出气口(13)连通，所述伸缩管(22)滑动密封套装在所述连接管(21)上。

4.根据权利要求1所述的天然气流场测试系统，其特征在于，所述加注喷头(3)包括：软管(31)和喷头(32)，所述软管(31)连接所述喷头(32)和所述加注管(2)的另一端，所述驱动组件(4)包括：第一转板(41)、第二转板(42)和电机(44)，所述第一转板(41)上设有垂直于板面的转销(43)，所述第二转板(42)上设有转销孔，所述转销(43)可转动地插装在所述转销孔内，所述第一转板(41)固定在所述喷头(32)上，所述第二转板(42)固定在所述加注管(2)上，所述电机(44)的输出轴与所述转销(43)同轴连接。

5.根据权利要求1所述的天然气流场测试系统，其特征在于，所述第一管壁(11a)所在圆弧对应的圆心角为180°至240°，或者，所述第一管壁(11a)所在圆弧对应的圆心角为15°至60°。