白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置的制作方法

1.本实用新型涉及酿酒技术领域，尤其涉及一种白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置。


背景技术：

2.在酿酒厂中，每到夏季温度升高的时候，白酒输酒管道会随着环境温度的上升而出现胀压的现象，容易导致在管道的密封连接部位出现泄漏甚至爆管的情况。主要是由于现有的气体理想状态方程不适用于液体，而且缺少密闭管道下不同酒度白酒温度与压强关系的研究，因此无法确保管道设计满足使用需求。从而导致白酒输酒管道密闭时随着环境温度的上升，内部酒液温度随之上升，管道压力升高，并高于管道设计的密封压强，从而产生白酒泄露等现象。为了提高白酒输酒管道设计的精确性，有必要对白酒在密闭管道内的压强p和温度t的关系进行相关研究。


技术实现要素：

3.为了方便研究白酒在密闭管道内的压强p和温度t的关系，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种简单易行的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，包括管道壳体、观察管和恒压气缸，所述管道壳体水平设置且一端封头，一端敞开，在靠近敞开端的位置设有可封闭管道壳体的阀门，所述管道壳体外设有加热装置，所述观察管沿竖直方向可拆卸的设置在管道壳体顶部，观察管顶部设有气压表，所述恒压气缸设置在管道壳体的敞开端，恒压气缸的伸缩杆端部设有与管道壳体密封的活塞头，所述管道壳体上还设有注酒口，管道壳体内设有用于检测温度和压强的检测仪器。
6.进一步的是，还包括控制器，所述控制器与加热装置、恒压气缸和检测仪器电性连接。
7.进一步的是，所述阀门设置在距离管道壳体封头端1m的位置处。
8.进一步的是，所述注酒口设置在管道壳体顶部，注酒口处设有与控制器电性连接的气动阀或电磁阀。
9.进一步的是，所述观察管为玻璃管或透明pe管，观察管与管道壳体顶部通过螺纹接头螺纹连接。
10.进一步的是，所述加热装置为缠绕在管道壳体外壁上的加热丝。
11.进一步的是，所述加热丝均匀缠绕在管道壳体的封头端到阀门之间的外壁上。
12.进一步的是，所述检测仪器为温压一体传感器。
13.进一步的是，所述活塞头为平顶活塞。
14.进一步的是，所述管道壳体底部设有支架。
15.本实用新型的有益效果是：利用管道壳体模拟输酒管，并在管道壳体上设置观察
管、温度和压强检测仪以及恒压气缸，可通过观察管观察到压强产生的主要原因是白酒受热后气体溶解度降低导致酒液大量汽化还是酒液自身受热膨胀，可通过温度和压强检测仪记录不同度数的酒液在密闭输酒管道中温度与压力的对应关系，也可通过恒压气缸记录不同温度下维持正常管道压强所需的泄放量，最后可通过综合分析得出白酒在密闭管道内的压强p和温度t的关系，为输酒管道设计提供理论和数据支撑，避免输酒管出现泄漏或爆管的情况。
附图说明
16.图1是本实用新型结构示意图。
17.图中标记为，1-管道壳体，2-观察管，3-恒压气缸，4-阀门，5-气压表，6-控制器，7-加热丝，8-温压一体传感器，9-支架，11-注酒口，31-活塞头。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
19.如图1所示，本实用新型的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，包括管道壳体1、观察管2和恒压气缸3，所述管道壳体1水平设置且一端封头，一端敞开，在靠近敞开端的位置设有可封闭管道壳体1的阀门4，所述管道壳体1外设有加热装置，所述观察管2沿竖直方向可拆卸的设置在管道壳体1顶部，观察管2顶部设有气压表5，所述恒压气缸3设置在管道壳体1的敞开端，恒压气缸3的伸缩杆端部设有与管道壳体1密封的活塞头31，所述管道壳体1上还设有注酒口11，管道壳体1内设有用于检测温度和压强的检测仪器。
20.采用本实用新型进行研究的过程是：
21.步骤一、关闭阀门4，通过注酒口11向管道壳体1中注入白酒，白酒温度应不高于25℃，直到从观察管2看到酒液后停止注酒，并关闭注酒口11；
22.步骤二、通过加热装置对管道壳体1加热，注意观察观察管2及其上方的气压表5。若气压表5压力急剧上升而观察管2内液位上升不明显，说明管道内压强增大的主要原因是白酒温度升高，对气体的溶解度减小，释放出了大量的气体；若液位急剧上升而气压表5数值变化不大，说明管道内压强增大的主要原因是白酒酒液的体积受热增大；若两者皆有说明压强增大是两者共同作用的结果；
23.步骤三、关闭加热装置，卸下观察管2和气压表5并用堵头堵住管道壳体1上留下的通孔。打开注酒口11，使用输酒泵继续注酒，通过检测仪器观察管道内的压强，当管道内的压强值为3bar时马上停止注酒；
24.步骤四、使用加热装置加热管道壳体1，加热装置的温度设定为从25℃逐步升高，每升高一度，待酒液升高到相同的温度并稳定后记录管道内的压强值，最高升高到38℃后关闭加热装置，期间可观测酒液在管道壳体1中温度与压力的对应关系；
25.步骤五、待酒液自然冷却到25℃后，设定恒压气缸3的压强值，使得活塞头31能恒定承受0.6bar的压强值，并使活塞头31贴近阀门4。恒压的意思是如果活塞头31受到的推力的压强值大于0.6bar，活塞头31就会移动。然后打开阀门4，使用加热装置加热管道壳体1。加热过程中酒会膨胀，酒产生的压强大于0.6bar后，就会推动活塞头31向后移动，因此，为了能有效记录数据，需要确保恒压气缸3的伸缩杆具有足够的长度。加热装置的温度设定为
从25℃逐步升高，每升高一度，待酒液升高到相同的温度并稳定后记录恒压气缸3的伸缩杆的移动值，最高到38℃后关闭加热丝，期间可记录不同温度下维持正常管道压强所需的泄放量；
26.步骤六、使用酒泵抽出酒液并更换其它酒度的酒液重复以上步骤进行实验。
27.通过上述实验，可以帮助技术人员分析管道壳体1内压强产生的主要原因，压强与温度的关系以及不同温度下维持正常管道压强所需的泄放量，从而为输酒管道的设计和运行提供技术支撑，提高了输酒管道的安全性。
28.为了方便精确的控制实验参数以及对数据进行记录，优选方案是增加一个控制器6，控制器6的软件为现有技术，主要用于控制加热装置的加热温度和加热时间，为恒压气缸3设定压力，对检测仪器的数据进记录，便于统计分析。
29.所述阀门4设置在距离管道壳体1封头端1m的位置处。用一米的管道进行实验，可方便推导实际输酒管道的压力情况，减少计算量。
30.为了方便控制注酒时机和注酒量，将所述注酒口11设置在管道壳体1的顶部，注酒口11处设有与控制器6电性连接的气动阀或电磁阀。通过控制器6可精确控制注酒量，程序只需根据检测仪器设定的压强值来控制气动阀或电磁阀通断即可，最好也将输酒泵接入控制器6，使输酒泵与气动阀或电磁阀同步工作，避免设备损坏。
31.为了使整体方案更加完整，本实用新型还提供了以下一些优选方案。
32.对于观察管2，为了方便观察，所述观察管2可采用高强度的玻璃管或透明pe管，为了方便与管道壳体1可拆卸连接，优选方案是将观察管2与管道壳体1顶部通过螺纹接头螺纹连接。
33.对于加热装置，本实用新型优选的是，所述加热装置为缠绕在管道壳体1外壁上的加热丝7。进一步的，所述加热丝7均匀缠绕在管道壳体1的封头端到阀门4之间的外壁上。利用加热丝7进行加热，可保证加热的均匀性，提高了实验的精度和速率。
34.对于用于检测温度和压强的检测仪器，为了方便安装和检测，所述检测仪器最好采用温压一体传感器8。温压一体传感器8通过接入控制器6来显示温度和压强，便于记录和对比数据。
35.对于活塞头31，为了使其在实验时可以更贴近阀门4，所述活塞头31优选为为平顶活塞。
36.为了方便安放整个研究装置，在所述管道壳体1底部设有支架9。支架9底部可通过螺栓固定在实验台或地面等基础上，确保研究装置在实验过程中的稳定可靠。

技术特征：
1.白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：包括管道壳体(1)、观察管(2)和恒压气缸(3)，所述管道壳体(1)水平设置且一端封头，一端敞开，在靠近敞开端的位置设有可封闭管道壳体(1)的阀门(4)，所述管道壳体(1)外设有加热装置，所述观察管(2)沿竖直方向可拆卸的设置在管道壳体(1)顶部，观察管(2)顶部设有气压表(5)，所述恒压气缸(3)设置在管道壳体(1)的敞开端，恒压气缸(3)的伸缩杆端部设有与管道壳体(1)密封的活塞头(31)，所述管道壳体(1)上还设有注酒口(11)，管道壳体(1)内设有用于检测温度和压强的检测仪器。2.如权利要求1所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：还包括控制器(6)，所述控制器(6)与加热装置、恒压气缸(3)和检测仪器电性连接。3.如权利要求1所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述阀门(4)设置在距离管道壳体(1)封头端1m的位置处。4.如权利要求2所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述注酒口(11)设置在管道壳体(1)顶部，注酒口(11)处设有与控制器(6)电性连接的气动阀或电磁阀。5.如权利要求1所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述观察管(2)为玻璃管或透明pe管，观察管(2)与管道壳体(1)顶部通过螺纹接头螺纹连接。6.如权利要求1所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述加热装置为缠绕在管道壳体(1)外壁上的加热丝(7)。7.如权利要求6所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述加热丝(7)均匀缠绕在管道壳体(1)的封头端到阀门(4)之间的外壁上。8.如权利要求2所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述检测仪器为温压一体传感器(8)。9.如权利要求1所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述活塞头(31)为平顶活塞。10.如权利要求1所述的白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，其特征是：所述管道壳体(1)底部设有支架(9)。

技术总结
本实用新型公开的是酿酒技术领域的一种白酒输酒管道胀压泄漏机理研究装置，包括管道壳体、观察管和恒压气缸，所述管道壳体一端封头，一端敞开，在靠近敞开端的位置设有阀门，管道壳体外设有加热装置，所述观察管可拆卸的设置在管道壳体顶部，观察管顶部设有气压表，所述恒压气缸设置在管道壳体的敞开端，恒压气缸的伸缩杆端部设有与管道壳体密封的活塞头，所述管道壳体上还设有注酒口，管道壳体内设有用于检测温度和压强的检测仪器。该装置可以帮助技术人员分析管道壳体内压强产生的主要原因，压强与温度的关系以及不同温度下维持正常管道压强所需的泄放量，从而为输酒管道的设计和运行提供技术支撑，提高了输酒管道的安全性。提高了输酒管道的安全性。提高了输酒管道的安全性。


技术研发人员：陈建飞 彭熙敏 尹健 赵浩良 杨磊 李文静 钟敬伟 赵小波
受保护的技术使用者：泸州老窖股份有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/9/20