[發明專利]一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺

在審

• 申請號: 201710874958.7
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107817267A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 謝德強;孔慶杰;張志祥;趙雪怡;劉婷婷;吳倩
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01N33/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所32225
• 代理人: 孫彬

1.一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述平臺包括冷卻塔塔體、進風裝置以及循環水裝置；

所述冷卻塔塔體包括外殼（34），設置在塔體內部上方的除水器（12），塔體內部的中部位置設置填料塊（5），所述冷卻塔塔體下方設置有空氣分配室（8），所述進風裝置與空氣分配室（8）相連接；

所述循環水裝置包括回收水池（6）、恒溫水箱（1）、循環水泵（2）、電磁流量計（3）、水分配器（4）、旁路管（15）以及過濾器（16）；所述回收水池（6）位于填料塊（5）下方，并且嵌入安裝在空氣分配室（8）內，通過出水管與恒溫水箱（1）相連，所述恒溫水箱（1）內設置水箱加水口（19）、電加熱器（14），所述循環水泵（2）和恒溫水箱（1）的底部連接，循環水泵（2）的出口管路分成兩路，一條管路通過旁路管（15）連接到恒溫水箱（1），另一條管路連通水分配器（4），管路上設置電磁流量計（3），所述電磁流量計（3）與循環水泵（2）之間設置過濾器（16），所述水分配器（4）位于冷卻塔塔體內，位于除水器（12）與填料塊（5）之間；

所述進風裝置包括離心風機（7）、進風加熱器（9）、蒸汽加濕器（10）以及設置在空氣分配室（8）內的空氣進風整流柵（11），所述離心風機（7）、進風加熱器（9）、蒸汽加濕器（10）依次通過管路連通空氣分配室（8）。

2.根據權利要求1所述的一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述差壓計（18）的測壓孔布置在冷卻塔塔體四周，位于填料塊上、下端面與冷卻塔體對應的周線中心處，每條周線上各四個，直徑為4mm，采用數字式微壓差計測量經過填料塊前后的空氣差。

3.根據權利要求1所述的一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述恒溫水箱（1）內設置溫控器（21）以及與溫控器（21）相連接的第一測溫探頭（13），所述溫控器（21）一端連接第一測溫探頭（13），另一端連接電加熱器（14）；所述空氣分配室（8）內設置第二測溫探頭（17），所述冷卻塔內上端設置第三測溫探頭（20），所述第二測溫探頭（17）和第三測溫探頭（20）均連接到數字式干濕球溫度儀。

4.根據權利要求1所述的一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述冷卻塔的進出水處設置鉑電阻溫度傳感器，所述鉑電阻溫度傳感器安裝在水分配器（4）的噴淋水進口段的測溫套管中以及回收水池（6）通往恒溫水箱（1）的管道上；所述空氣分配室（8）的空氣入口端以及電磁流量計（3）與水分配器（4）之間的管路上設置壓力表。

5.根據權利要求1所述的一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述平臺還包括填料塊更換裝置，所述填料塊更換裝置包含可移動填料塊支撐架（43），可移動填料塊支撐架（43）兩側面前后各有一直齒輪（46），與固定在冷卻塔內壁的齒條（47）嚙合，可移動填料塊支撐架（43）放置在下方的軌道（44）上，軌道（44）與外殼（34）相連，軌道（44）下方設置有軌道固定架（45），軌道固定架（45）與冷卻塔塔體內部兩側固定。

6.根據權利要求1所述的一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述冷卻塔塔體采用透明有機玻璃板組裝而成，冷卻塔塔體頂部安裝有支撐架（35）和滾輪（37），滾輪下方設置有懸吊臂（38），懸吊臂（38）一端固定在冷卻塔塔體上，另一端安裝有第一滑輪（39），同時冷卻塔塔體側面上也設置有第二滑輪（40），所述滾輪（37）及第一滑輪（39）, 第二滑輪（40）上繞有鋼絲（41），所述鋼絲（41）一端固定于滾輪（37）上，另一端穿過第一滑輪（39）與第二滑輪（40），固定于可移動填料塊支撐架（43）上，所述滾輪（37）側面連接有搖桿（36），通過搖桿（36）轉動鋼絲（41）改變可移動填料塊支撐架（43）的高度，從而改變測試過程中填料塊（5）的位置高度。

7.根據權利要求5所述的一種多孔介質水力特性及熱質交換的可視化測試平臺，其特征在于：所述填料塊更換裝置上下端面采用帶有傾角的翅片嚙合密封，翅片與水平面的傾斜角為8°-12°，左右側邊采用迷宮封，封條呈方波形狀。