本发明属于热能动力工程实验测量技术领域，涉及一种观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置。
背景技术：
节能减排是我国基本国策，也是“十三五”时期经济发展的主要目标。在榆林神府兰炭生产中，文丘里塔是从荒煤气中冷凝回收煤焦油的主要设备，其节能尤为重要。然而，在文丘里管中，如果调节文丘里管结构参数，获得较大的压降梯度将引起液膜表面凝结温度改变，液膜表面的张力梯度也随之改变，容易发生液滴的热毛细迁移，目前，研究较多的是界面上外加温度梯度或浓度梯度时产生张力梯度诱导液滴热毛细迁移，而压力梯度引起界面张力梯度所诱发的热毛细迁移鲜有报道。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置，该装置结构设计合理，使用方便，能够解决现有文丘里管中蒸汽接触冷凝效率较低的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开的一种观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置，包括母液供给单元，子液供给单元，文丘里管及测量仪表；母液供给单元和子液供给单元均与文丘里管相连通，母液供给单元为文丘里管输送空气流，子液供给单元为文丘里管提供冷却水，测量仪表设置在文丘里管外部。
优选地，母液供给单元由气泵、进气管和气箱组成，气泵通过进气管与文丘里管相连，在气泵和文丘里管相连的进气管管路上依次设置气箱和进气阀。
优选地，所述子液供给单元由循环泵、冷水管及喷头组成，冷水管一端与循环泵相连，另一端伸入文丘里管内；喷头安装在伸入文丘里管内的冷水管上。在冷水管上还设有冷水阀。
优选地，文丘里管由透明材质制成。
进一步优选地，文丘里管由有机玻璃制成。
优选地，测量仪表包括若干个压力表，若干个压力表沿文丘里管10高度方向上依次设置。
进一步优选地，在文丘里管沿着收缩段和喉段由上至下依次安装有第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表及第五压力表。
优选地，还包括用于拍摄液滴迁移的摄像机。
进一步优选地，摄像机设置在文丘里管中间或偏上的收缩段和喉段部位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置由母液供给单元，子液供给单元，文丘里管和测量仪表组成。母液供给单元能够为文丘里管提供一定流量和压力的空气流。子液供给单元产生冷却水，冷却水能够在文丘里管中形成液滴，使其置于母液空气中。在文丘里管外部设置测量仪表，用来显示其内部压降梯度。该装置结构巧妙，简单紧凑，所需动力少，节能环保，成本低。
进一步地，文丘里管采用有机玻璃管加工而成，可用摄像机观测液滴在空气中的形变和迁移规律。通过改变母液和子液流量、喷头尺寸、文丘里管尺寸、母液和子液种类来观测不同工况下液滴在变压场中的迁移规律。
附图说明
图1为本发明的观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置的结构示意图。
其中：1气泵，2进气管，3气箱，4进气阀，5冷水管，6冷水阀，7循环泵，8喷头，9摄像机，10文丘里管，11第五压力表，12第四压力表，13第三压力表，14第四压力表，15第一压力表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
实施例1
参见图1，本发明公开的观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置，包括母液供给单元，子液供给单元，文丘里管10及测量仪表；母液供给单元和子液供给单元均与文丘里管10相连通，母液供给单元为文丘里管10输送空气流，子液供给单元为文丘里管10提供冷却水，测量仪表设置在文丘里管10外部。
所述母液供给单元由气泵1、进气管2和气箱3组成，气泵1通过进气管2与文丘里管10相连，在气泵1和文丘里管10相连的进气管管路上依次设置气箱3和进气阀4。
所述子液供给单元由循环泵7、冷水管5及喷头8组成，冷水管5一端与循环泵7相连，另一端伸入文丘里管10内；喷头8安装在伸入文丘里管10内的冷水管5上。在冷水管5上还设有冷水阀6。
所述文丘里管10由透明材质制成。进一步优选地，文丘里管10由有机玻璃制成。
优选地，所述测量仪表包括若干个压力表，若干个压力表沿文丘里管10高度方向上依次设置。更进一步优选地，在文丘里管10沿着收缩段和喉段由上至下依次安装有第一压力表15、第二压力表14、第三压力表13、第四压力表12及第五压力表11。
装置还包括用于拍摄液滴迁移的摄像机9。优选地，摄像机9设置在文丘里管10中间或偏上的收缩段和喉段部位。
该装置由母液供给单元、子液供给单元、文丘里管装置和测量仪表组成。母液供给单元是由气泵、气箱和进气管组成，可为文丘里管提供一定流量和压力的空气流。子液供给单元由循环泵、冷水管和喷头组成。冷却水可经由冷水管进入喷头，并在文丘里管中形成液滴，使其置于母液空气中。沿文丘里管高度方向依次安装若干压力表，用来显示其内部压降梯度。
实施例2
气泵1通过进气管2连接在文丘里管10左侧，在进气管2上依次安装有气箱3和进气阀4。在文丘里管10的右侧安装有循环泵7和冷水管5，在该冷水管5上安装有冷水阀6，在该冷水管5伸入到文丘里管10的一端安装有喷头8，在文丘里管10的上部和中间侧的收缩段和喉段的部位安装有摄像机9。在文丘里管10的左侧沿着收缩段和喉段部位依次安装有第一压力表15、第二压力表14、第三压力表13、第四压力表12和第五压力表11。
本发明的观测文丘里管压降梯度下液滴迁移的装置，在使用时：
关闭进气阀4，大气中的空气经由进气管2进入气箱3，储存一定压力的空气。然后打开进气阀4，为文丘里管10通入具有一定压力的空气。当空气流经文丘里管10的收缩段时，流动截面减少，压力下降，布置在文丘里管10左侧的第一压力表15、第二压力表14、第三压力表13、第四压力表12和第五压力表11可依次测得文丘里管10内部空气的压降梯度。文丘里管10的另一侧安装的冷水管5，能够通过循环泵7通入冷却水，经喷头8形成液滴喷入到文丘里管10中。从而形成以空气为母液，冷却水为子液的在压降梯度下的液滴迁移运动。文丘里管10采用有机玻璃管制作，可采用摄像机9拍摄水滴在空气中的迁移形变运动。此外，可改变空气流量，冷却水流量，喷头8的尺寸来观察水滴在空气中的不同的迁移规律。还可改变文丘里管10的结构参数形成不同的压降梯度。同时，可改变母液空气的种类，和子液水的种类观察不同流体中液滴迁移规律。