[實用新型]高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置

有效

• 申請號: 201220025780.1
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN202522257U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 劉圣春;劉江彬;孫志利;寧靜紅
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本實用新型涉及一種高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置。

背景技術

制冷系統中的滿液式蒸發器是臥式殼管式，在滿液式蒸發器的筒體內充注液體工質，液體與傳熱表面接觸良好，沸騰換熱系數高。但是目前CO₂等高壓工質的蒸發器由于殼側壓力過高，系統設計難度大，仍然采用干式。因此，CO₂等高壓工質系統的效率還需要提高，改用滿液式蒸發器替代原來的干式蒸發器是途徑之一，致力于CO₂等高壓工質在滿液式系統管外蒸發沸騰現象的研究成為當前的熱點，如何更好地觀測管外蒸發沸騰現象是該技術的關鍵。由于CO₂等蒸發運行壓力較高，密封與可視化需要同時進行。目前的高壓制冷劑管外沸騰換熱可視化測試裝置中，可視化觀察窗為安裝在殼體中部的圓形玻璃管道，由于圓形玻璃管道承壓不足，為了耐壓需要增加玻璃管壁的厚度，會造成圓形玻璃管觀察視覺偏差。同時，圓形玻璃管道端面密封強度不足，拉桿螺栓太長，圓形玻璃管端面密封受力不均勻，容易造成端面泄漏，也容易造成玻璃管高壓下爆裂。

實用新型內容

本實用新型是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種承壓能力強，端面密封性能好，測試效果不出現偏差的高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置，包括管狀不銹鋼殼體和沸騰換熱銅管，所述殼體下部與載冷劑進口端相應的位置設置有高壓制冷劑進口，所述殼體上端與載冷劑出口相應的一側設置有高壓制冷劑出口，所述殼體兩端分別焊接有封頭，每個封頭上焊接有封頭螺母，所述沸騰換熱銅管安裝在所述殼體內部并穿過殼體兩端的封頭，所述沸騰換熱銅管的兩端分別套有帶中心通孔并與封頭螺母螺紋連接的封頭螺栓，每個封頭螺栓與封頭螺母之間安裝有密封墊片，其特征在于，所述殼體上端和下端分別設置有觀察口，每個觀察口處焊接有與所述殼體相貫的接管，所述接管上焊接有連接法蘭，所述連接法蘭上設置有觀察窗安裝槽，所述觀察窗安裝槽內安裝有圓形石英玻璃觀察窗，所述觀察窗上安裝有固定法蘭，所述固定法蘭通過螺栓與所述連接法蘭固定連接，所述石英玻璃觀察窗與連接法蘭之間、石英玻璃觀察窗與固定法蘭之間分別設置有密封墊。

所述封頭螺栓與封頭螺母之間的密封墊片為聚四氟乙烯材料，觀察窗與連接法蘭、觀察窗與固定法蘭之間的密封墊為聚四氟乙烯材料。

本實用新型具有下述技術效果：

1、本實用新型的高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置中的觀察窗采用圓形平板石英玻璃，承壓能力強，避免了圓形玻璃管道式觀察窗承壓能力不足的缺陷，同時克服了圓形玻璃對可視化測試的偏差，測試效果真實反映管內沸騰的狀況。

2、本實用新型的高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置直接通過密封墊和兩片法蘭將觀察窗密封安裝在殼體上，連接螺栓長度縮短，且容易控制對石英玻璃的壓緊力，避免玻璃受力不均勻倒是的爆裂，進而容易實現密封，而且密封性能更好。

附圖說明

圖1為本實用新型高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置的剖視圖；

圖2為I-I剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型高壓工質管外沸騰換熱可視化測試裝置的示意圖如圖1、圖2所示，包括管狀不銹鋼殼體4和沸騰換熱銅管8，所述殼體4下部與載冷劑進口端相應的位置設置有高壓制冷劑進口9，所述殼體上端與載冷劑出口相應的一側設置有高壓制冷劑出口11，所述殼體兩端分別焊接有封頭10，每個封頭上焊接有封頭螺母2，所述沸騰換熱銅管8安裝在所述殼體內部并穿過殼體兩端的封頭，所述沸騰換熱銅管的兩端分別套有帶中心通孔并與封頭螺母螺紋連接的封頭螺栓1，每個封頭螺栓與封頭螺母之間安裝有密封墊片3，所述殼體上端和下端分別設置有觀察口，每個觀察口處焊接有與所述殼體相貫的接管13，所述接管13上焊接有連接法蘭12，所述連接法蘭12上設置有觀察窗安裝槽，所述觀察窗安裝槽內安裝有圓形石英玻璃觀察窗6，所述觀察窗6上安裝有固定法蘭7，所述固定法蘭7通過螺栓5與所述連接法蘭12固定連接，所述石英玻璃觀察窗與連接法蘭之間、石英玻璃觀察窗與固定法蘭之間分別設置有密封墊。

所述封頭螺栓與封頭螺母之間的密封墊片為聚四氟乙烯材料，觀察窗與連接法蘭、觀察窗與固定法蘭之間的密封墊為聚四氟乙烯材料。

高壓工質從高壓工質進口9進入殼體內部，吸收沸騰換熱管內的載冷劑的熱量發生沸騰現象，工質液體變成氣體之后從高壓工質出口11流出。沸騰現象通過殼體上的觀察窗進行觀測。