本实用新型涉及化工实验装置领域，具体的说，涉及一种冷模塔实验装置。
背景技术：
冷模实验是在没有化学反应的条件下，利用水、空气、沙子等方便的模拟物系进行的实验，其目的是探明流体力学、化学反应和传质过程中流体阻力、流体分配的均匀程度、各种流体分配器的使用等情况，实验所取得的数据和参数规律对于真实的物料进行的反应器和传质设备（如精馏、萃取）的性能有很大的参考和模拟价值，而大大节省了费用和时间；现有的化工实验教学中对不同类型板式塔的定性模拟实验通常是采用不同类型板式塔的实验装置分别进行实验，如此，需要操作实验装置多，费时费力，并且多个实验装置的占据空间大。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、操作简单、自动化程度高且可同时观察不同塔板的实验情况的冷模塔实验装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种冷模塔实验装置，包括冷模塔塔体和安装在所述冷模塔塔体内部的塔板，它还包括旋涡气泵、空气流量调节阀、空气流量计、循环水槽、离心泵、水流量调节隔膜阀和水流量计，所述冷模塔塔体的侧壁下端设有一进气口，所述冷模塔塔体的侧壁上端设有一进水口，所述塔板包括自塔底向塔顶等距离设置的舌型板、泡罩板、浮阀板和筛孔板，所述舌型板设置在所述进气口的上方，所述筛孔板设置在所述进水口的下方，各塔板上均设有引压管和弓形降液管，所述旋涡气泵的出气口通过气体管路依次串接所述空气流量调节阀、所述空气流量计和所述进气口，所述循环水槽的侧壁设有出水口，所述出水口通过液体管路依次串接所述离心泵、所述水流量调节隔膜阀、所述水流量计和所述进水口，所述气体管路上还设有一放空闸阀。
基上所述，所述冷模塔塔体的塔底设置有塔底排水口和塔底水封口，所述塔底排水口和所述塔底水封口均通过液体管路接入所述循环水槽中，所述塔底排水口与所述循环水槽之间还连接有塔底放净球阀，所述塔底水封口与所述循环水槽之间还连接有塔底水封球阀，所述冷模塔塔体的塔顶设置有丝网除雾器和塔顶放空口。
基上所述，所述循环水槽的槽底设有槽底排水口，所述槽底排水口连接有槽底放净球阀。
基上所述，所述冷模塔塔体由有机玻璃制作，所述冷模塔塔体的内径为150mm，厚度为5mm，相邻两塔板之间的距离为150mm，所述旋涡气泵的功率为750W，所述空气流量计的测量范围为6-60m3/h，所述水流量计的测量范围为10-1000L/h。
基上所述，所述舌型板上设有5个舌型开孔，所述舌型开孔的喷出角为20°，所述舌型板上不设溢流堰。
基上所述，所述泡罩板上安装有两个泡罩，所述泡罩的内径为50mm，厚度为3mm，所述泡罩的侧壁沿环向均匀开设有30条竖直气缝，所述气缝的高度为15mm，宽度为3mm，所述泡罩板上还设置有若干泪孔。
基上所述，所述浮阀板上安装有两个标准F型不锈钢浮阀，所述浮阀板上开设有与所述标准F型不锈钢浮阀相适配的升气孔，所述升气孔的直径为39mm，所述标准F型不锈钢浮阀的重量为33g，所述标准F型不锈钢浮阀的最小开度为2.5mm，最大开度为8.5mm。
基上所述，所述筛孔板上开设有67个直孔，所述直孔的直径为4mm，各直孔呈等腰三角形排列，所述筛孔板的开孔率为5.5%。
基上所述，所述泡罩板、所述浮阀板和所述筛孔板上均设有溢流堰。
基上所述，它还包括数据转换中心、伺服控制器和一PC终端，所述数据转换中心分别通过信号电线连接所述空气流量计、所述水流量计和各引压管，所述数据转换中心通过数据线连接所述PC终端，所述PC终端通过所述伺服控制器分别连接所述空气流量调节阀、所述水流量调节隔膜阀和所述放空闸阀。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型的冷模塔塔体内等距离安装有四种不同类型的塔板，通过调节所述空气流量调节阀和所述水流量调节隔膜阀进而控制空气流量和水流量的大小，从而对这四种不同类型的塔板的流体力学性能进行测量，本实用新型通过所述PC终端可以方便地观测各塔板的压降，并且可利用伺服控制器控制所述空气流量调节阀和所述水流量调节隔膜阀的转动，自动化程度高。
进一步的，所述冷模塔塔体为透明的有机玻璃，方便实验人员观察所述冷模塔塔体内各塔板的实验情况，观察各塔板的鼓泡、漏液、液泛和雾沫夹带状况，容易达到化工教学实验的目的。
其具有设计科学、操作简单、自动化程度高且可同时观察不同塔板的实验情况等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1. 冷模塔塔体；2. 旋涡气泵；3. 空气流量调节阀；4. 空气流量计；5. 循环水槽；6. 离心泵；7. 水流量调节隔膜阀；8. 水流量计；9. 进气口；10. 进水口；11. 舌型板；12. 泡罩板；13.浮阀板；14.筛孔板；15.弓形降液管；16.放空闸阀；17.塔底排水口；18.塔底水封口；19塔底放净球阀；20.塔底水封球阀；21.丝网除雾器；22.槽底放净球阀。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种冷模塔实验装置，包括冷模塔塔体1和安装在所述冷模塔塔体1内部的塔板，它还包括旋涡气泵2、空气流量调节阀3、空气流量计4、循环水槽5、离心泵6、水流量调节隔膜阀7和水流量计8，所述冷模塔塔体1的侧壁下端设有一进气口9，所述冷模塔塔体1的侧壁上端设有一进水口10，所述塔板包括自塔底向塔顶等距离设置的舌型板11、泡罩板12、浮阀板13和筛孔板14，所述舌型板11设置在所述进气口9的上方，所述筛孔板14设置在所述进水口10的下方，各塔板上均设有引压管和弓形降液管15，所述旋涡气泵2的出气口通过气体管路依次串接所述空气流量调节阀3、所述空气流量计4和所述进气口9，所述循环水槽5的侧壁设有出水口，所述出水口通过液体管路依次串接所述离心泵6、所述水流量调节隔膜阀7、所述水流量计8和所述进水口10，所述气体管路上还设有一放空闸阀16，所述放空闸阀16用于控制空气流量和防止气体管路发生高压而损坏设备。
所述冷模塔塔体1的塔底设置有塔底排水口17和塔底水封口18，所述塔底排水口17和所述塔底水封口18均通过液体管路接入所述循环水槽5中，所述塔底排水口17与所述循环水槽5之间还连接有塔底放净球阀19，所述塔底水封口18与所述循环水槽5之间还连接有塔底水封球阀20，所述冷模塔塔体1的塔顶设置有丝网除雾器21和塔顶放空口，所述丝网除雾器21用于将气体中夹带的雾沫除去，所述塔顶放空口可将所述冷模塔塔体内的空气排出放空。
所述循环水槽5的槽底设有槽底排水口，所述槽底排水口连接有槽底放净球阀22。
所述冷模塔塔体1由有机玻璃制作，则所述冷模塔塔体1是透明的，方便观察所述冷模塔塔体1内各塔板上气液接触流动情况；所述冷模塔塔体1的内径为150mm，厚度为5mm，相邻两塔板之间的距离为150mm，所述旋涡气泵2的功率为750W，所述空气流量计4的测量范围为6-60m3/h，所述水流量计8的测量范围为10-1000L/h。
所述舌型板11上设有5个舌型开孔，所述舌型开孔的喷出角为20°，所述舌型板11上不设溢流堰，保证气液流向一致，减少液面落差和避免所述舌型板11上液体“返混”。
所述泡罩板12上安装有两个泡罩，所述泡罩的内径为50mm，厚度为3mm，所述泡罩的侧壁沿环向均匀开设有30条竖直气缝，所述气缝的高度为15mm，宽度为3mm，所述泡罩板12上还设置有若干泪孔，所述泪孔用于在实验结束时将所述泡罩板12上积存的水排净。
所述浮阀板13上安装有两个标准F型不锈钢浮阀，所述浮阀板13上开设有与所述标准F型不锈钢浮阀相适配的升气孔，所述升气孔的直径为39mm，所述标准F型不锈钢浮阀的重量为33g，所述标准F型不锈钢浮阀的最小开度为2.5mm，最大开度为8.5mm。
所述筛孔板14上开设有67个直孔，所述直孔的直径为4mm，各直孔呈等腰三角形排列，所述筛孔板14的开孔率为5.5%。
所述泡罩板12、所述浮阀板13和所述筛孔板14上均设有溢流堰。
它还包括伺服控制器和一PC终端，所述PC终端通过所述伺服控制器分别连接所述空气流量调节阀3、所述水流量调节隔膜阀7和放空闸阀16。
本实用新型的冷模塔实验装置在进行实验时，首先需要检查所述水流量调节隔膜阀7是否全关、所述放空闸阀16是否全开及所述空气流量调节阀3是否全关，然后开启所述离心泵6和所述旋涡气泵2，逐渐开大所述水流量调节隔膜阀7和所述空气流量调节阀3，逐渐调节水流量和空气流量至一定值时，保持水流量和空气流量不变，观察此时冷模塔塔体1内四种不同类型塔板的气液接触情况，通过各塔板的引压管得到各塔板的压降，进而通过计算公式计算得到气体通过各塔板的阻力；通过所述PC终端和所述伺服控制器控制所述空气流量调节阀3、所述水流量调节隔膜阀7和放空闸阀16；固定水流量，调节所述空气流量调节阀3的大小，当所述空气流量调节阀3开启较小时，空气流量过小，则可观察各塔板的漏液情况；固定水流量，调节所述空气流量调节阀3的大小，当所述空气流量调节阀3开启较大时，空气流量过大，则可观察各塔板的雾沫夹带情况；固定空气流量，调节所述水流量调节隔膜阀7的大小，当所述水流量调节隔膜阀7开启较大时，水流量过大，则可观察各塔板上的降液管液泛情况；实验完毕，开大所述塔底放净球阀19，关闭所述离心泵6，开大所述放空闸阀16，关闭所述旋涡气泵2，则所述冷凝塔塔体内水回流至所述循环水槽5，最后打开所述槽底放净球阀22，将所述循环水槽5中的水从所述槽底排水口处排出。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。