專利名稱：一種噴嘴噴淋強度測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種噴嘴噴淋強度測試裝置。
背景技術：
在石油煉制與石油化工行業中，固定床加氫裝置的反應溫度較高，催化劑床層溫 升較大；一般是采用在催化劑床層間安裝噴嘴、注入熱容較大的冷油的方法來控制溫升。噴 嘴噴淋強度分布是噴嘴很重要的特性，表征其噴霧狀況的均勻性。因此，在進行工程設計 前，需要對冷油噴嘴的噴淋強度進行快速而準確的測試；根據測試結果，選擇噴淋強度均勻 的噴嘴進行工業應用。這對于為下部催化劑床層提供溫降一致的反應物流、保證加氫裝置 平穩運行具有重要的意義。中國專利CN2493928Y公開了一種噴霧密度分布測試裝置，由集水管、導管、微壓 傳感器、計算機、閥導、進水閥、排水閥、電磁閥等組成。集水管密集放置一排，設于噴嘴下 方。測試過程中，集水管固定不動。此種測試裝置結構簡單，讀數的自動化程度較高；但不足 之處在于，即使調節噴嘴的高度，也只能在集水管的排列方向上進行噴淋強度測試，而不能 測試出噴嘴噴淋區域內多個徑向方位的噴淋強度。CN2786596Y所述的噴嘴水流密度測試裝 置，設有集水器、試驗臺架等。集水器裝在導向桿和絲桿上，含有一排相互獨立的集水管，每 個集水管下部裝有液位傳感器。集水器可在絲桿驅動下沿導向桿移動，測量噴嘴噴射范圍 內的水流密度分布。該裝置雖然較前一種裝置先進，但仍存在如下問題集水器只能沿直線 移動，如要測試某一工況下噴嘴噴淋區域內不同位置的噴淋強度，則需要多次移動集水器； 耗時較長，工作量較大，而且不能同時測試、會產生誤差。另外，集水管為一排，無法對噴淋 區域內某一環形區域的噴淋強度進行測試、比較。
發明內容本實用新型的目的是提供一種噴嘴噴淋強度測試裝置，以解決現有的噴嘴噴淋強 度測試裝置所存在的不能很好地測試噴嘴噴淋區域內噴淋強度的問題。為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是一種噴嘴噴淋強度測試裝置，設 有接液管、接液管支架、數據測量系統，其特征在于接液管支架由一個圓形的支撐圈和數 量為偶數根的輻條組成，各根輻條的一端與支撐圈相連，另一端相交于支撐圈的圓心，均勻 布置，所述的接液管設置于各根輻條上，分布于與支撐圈同圓心的一系列同心圓上，且在各 根輻條相交區域的中心設置1個，各根輻條與支撐圈處于一個平面上，各接液管與該平面 相垂直。采用本實用新型，具有如下的有益效果可以同時測試出噴嘴噴淋區域內多個徑 向方位的噴淋強度，依輻條的數量而定。不必移動接液管支架和接液管，即可測試噴嘴噴淋 區域內不同位置的噴淋強度；從而可以節約測試時間，減少工作量并降低工作強度，而且能 夠同時測試、減少誤差。另外，由于接液管分布于與支撐圈同圓心的一系列同心圓上，這樣 就可以對噴淋區域內至支撐圈圓心距離不同的各環形區域的噴淋強度進行測試、比較。[0007]本實用新型結構簡單，操作方便，有利于對噴淋強度數據進行有效的分析，提升了 噴嘴噴淋強度研究的深度和廣度。本實用新型主要用于石油煉制與石油化工行業中固定床 加氫裝置急冷油噴嘴的噴淋強度測試、評定。冷卻、煙氣脫硫等領域以及連鑄等行業所使用 的噴嘴進行噴淋強度測試時，也可以采用本實用新型。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。附圖和具體實 施方式并不限制本實用新型要求保護的范圍。
圖1是本實用新型噴嘴噴淋強度測試裝置中接液管支架和接液管的俯視圖。圖2是圖1中的A-A剖視圖。圖1和圖2中，相同附圖標記表示相同的技術特征。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實用新型的噴嘴噴淋強度測試裝置，設有接液管1、接液管支架； 還設有數據測量系統，附圖中未示出。接液管1安裝于接液管支架上。接液管支架由一個 圓形的支撐圈3和數量為偶數根的輻條2組成。各根輻條2的一端與支撐圈3相連，另一 端相交于支撐圈3的圓心，均勻布置。所述的接液管1設置于各根輻條2上，分布于與支撐 圈3同圓心的一系列同心圓上，且在各根輻條2相交區域的中心設置1個(該接液管稱為 中心接液管)。各根輻條2與支撐圈3處于一個平面上，各接液管1與該平面相垂直。每一圈接液管1中，可以在每根輻條2上都設置一個接液管1 ；有關的附圖省略。 本實用新型的優選方案是，在每一圈接液管1中，每隔一根輻條2設置一個接液管1，相鄰兩 圈的接液管1交錯布置，如圖1所示。這樣可以減少接液管1的設置數量，同時測試精度也 能夠得到滿足。輻條2的數量一般為4根、6根、8根或12根；圖1所示，輻條2的數量為6根。支撐圈3的外直徑一般為600 2000毫米，輻條2和支撐圈3的寬度一般均為 30 80毫米。相鄰兩圈接液管1所處的兩個相鄰同心圓的半徑差一般為20 100毫米， 最內圈的接液管1(圖1中與中心接液管相鄰的一圈接液管)所處的同心圓的半徑一般為 20 100毫米。根據上述支撐圈3的外直徑、寬度和兩個相鄰同心圓的半徑差，可以計算 出接液管1的設置圈數(不計中心接液管)；圖1所示，接液管1設置12圈。各圈接液管1 所處的一系列同心圓中的所有相鄰兩個同心圓的半徑差、以及最內圈接液管1所處的同心 圓的半徑，一般取相等的數值。接液管1可以使用現有的；其內直徑一般為3 12毫米，由噴淋液體的流量確定。 接液管1的頂部和底部分別位于兩個水平面上，如圖2所示。接液管1、輻條2和支撐圈3 的材料，一般為有機玻璃、聚四氟乙烯或不銹鋼等。接液管1可以用粘接、螺紋連接或焊接 等方式固定于輻條2上。相鄰兩根輻條2與支撐圈3之間圍成近似扇形的中空區域，噴淋液體可以由此通 過，對噴淋區域內的液體流場不會造成影響。本實用新型噴嘴噴淋強度測試裝置所設的數據測量系統，可以是常用的。例如， 在每個接液管1的底部設置導液軟管，導液軟管的另一端與測試區域以外的積液箱相連。可以根據具體需要設置直接讀取噴淋液體的體積或質量的裝置，也可以增加自動測試機構 (包括計算機系統)來提高讀數的自動化程度。有關的附圖和詳細說明省略。本實用新型具體結構參數的選取，與噴嘴霧化角度、操作工況以及噴射高度等因 素有關；可以按照本說明書的說明并根據本領域的一般常識進行計算、設計而確定。圖2所示，本實用新型由支撐圈3和輻條2組成的接液管支架以及其上所設的接 液管1，設于噴嘴4的正下方。噴嘴4的高度可以上下調節，以測試噴淋強度隨噴嘴高度的 變化。測試時，調節噴嘴4的安裝高度，使噴嘴4在某一壓力_流量工況下穩定工作，之后各 接液管1開始收集液體。噴嘴4所形成的噴淋區域為圓形。將規定時段內各接液管1收集 到的液體通過導液軟管導出到積液箱，讀取各接液管1收集并導出的液體的體積或質量， 就可以據此計算出各接液管1所處位置的噴淋強度，進而對噴嘴噴淋區域內多個徑向方位 的噴淋強度以及不同位置環形區域的噴淋強度進行分析計算，并進行其它計算。例如，對于圖1所示的接液管支架和接液管，6根輻條2位于6個徑向方位；根據 每根輻條2上各接液管1所處位置的噴淋強度數據，即可作出這6個徑向方位上的噴淋強 度分布曲線。將上述各接液管1所處位置的噴淋強度數據進行平均，即分別得到這6個徑 向方位上的平均噴淋強度。將每圈接液管1中各接液管1所處位置的噴淋強度數據進行平均，即可分別得到 各圈的平均噴淋強度，由此可以得到至支撐圈3的圓心距離不同的各環形區域的噴淋強 度。根據各環形區域的噴淋強度分布和噴嘴噴淋高度，可計算出噴嘴霧化角。由中心接液管1所處位置的噴淋強度數據，可以得到整個噴淋區域中心的噴淋強度。將本實用新型所有接液管1所處位置的噴淋強度值的相對均方值，定義為不均勻 度；它表征噴嘴在整個噴淋區域內分布液體的均勻性。不均勻度值越小，表示噴嘴分布液體 越均勻。此外，根據測試數據，將某工況下所有接液管1所處位置的噴淋強度數據進行平均 計算而得到平均噴淋強度，并與噴嘴噴淋高度和操作壓力進行關聯、求取關聯式，對噴嘴的 選取有指導意義。
權利要求一種噴嘴噴淋強度測試裝置，設有接液管(1)、接液管支架、數據測量系統，其特征在于接液管支架由一個圓形的支撐圈(3)和數量為偶數根的輻條(2)組成，各根輻條(2)的一端與支撐圈(3)相連，另一端相交于支撐圈(3)的圓心，均勻布置，所述的接液管(1)設置于各根輻條(2)上，分布于與支撐圈(3)同圓心的一系列同心圓上，且在各根輻條(2)相交區域的中心設置1個，各根輻條(2)與支撐圈(3)處于一個平面上，各接液管(1)與該平面相垂直。
2.根據權利要求1所述的噴嘴噴淋強度測試裝置，其特征在于在每一圈接液管(1) 中，每隔一根輻條(2)設置一個接液管(1)，相鄰兩圈的接液管(1)交錯布置。
3.根據權利要求1或2所述的噴嘴噴淋強度測試裝置，其特征在于輻條(2)的數量 為4根、6根、8根或12根。
4.根據權利要求1或2所述的噴嘴噴淋強度測試裝置，其特征在于支撐圈(3)的外 直徑為600 2000毫米，輻條(2)和支撐圈(3)的寬度為30 80毫米，相鄰兩圈接液管 (1)所處的兩個相鄰同心圓的半徑差為20 100毫米，最內圈的接液管(1)所處的同心圓 的半徑為20 100毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種噴嘴噴淋強度測試裝置，以解決現有的測試裝置所存在的不能很好地測試噴嘴噴淋區域內噴淋強度的問題。本實用新型設有接液管(1)、接液管支架、數據測量系統。接液管支架由一個圓形的支撐圈(3)和數量為偶數根的輻條(2)組成。各根輻條的一端與支撐圈相連，另一端相交于支撐圈的圓心，均勻布置。接液管設置于各根輻條上，分布于與支撐圈同圓心的一系列同心圓上，且在各根輻條相交區域的中心設置1個。各根輻條與支撐圈處于一個平面上，各接液管與該平面相垂直。本實用新型主要用于石油煉制與石油化工行業中固定床加氫裝置急冷油噴嘴的噴淋強度測試、評定。
文檔編號G01M99/00GK201707224SQ20102025062
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月1日 優先權日2010年7月1日
發明者龐晶晶, 李保鋒, 盛維武, 蔡連波, 趙曉青, 陳強 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司