[發(fā)明專利]管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)以及測(cè)試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711032341.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107632042A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧青青;李維;劉志成;黃煌;吳尚鵬;錢益昊;湯思益;張丹丹;胡屹康;熊婉玉;徐航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,孟捷

1.一種管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：包括鍋爐（8），所述鍋爐（8）分別連接熱水加熱器（7）和壓縮空氣加熱器（9），所述壓縮空氣加熱器（9）連接實(shí)驗(yàn)元件（4），所述熱水加熱器（7）依次連接熱水分水器（6）、實(shí)驗(yàn)元件（4）、熱水水箱（5），熱水水箱（5）再連接熱水加熱器（7）形成回路，所述實(shí)驗(yàn)元件（4）還依次連接冷卻水水箱（2）、冷卻塔（1）和冷卻水分水器（3），冷卻塔（1）再連接實(shí)驗(yàn)元件（4）形成回路，所述實(shí)驗(yàn)元件（4）還連接有排氣裝置；

所述壓縮空氣加熱器（9）還連接儲(chǔ)氣罐（10），所述儲(chǔ)氣罐（10）連接有空干機(jī)（11），空干機(jī)（11）上還連接有空壓機(jī)（12）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述熱水加熱器（7）和壓縮空氣加熱器（9）還均設(shè)置有疏水器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述鍋爐（8）和熱水加熱器（7）、實(shí)驗(yàn)元件（4）和熱水水箱（5）、實(shí)驗(yàn)元件（4）和排氣裝置、冷卻塔（1）和冷卻水分水器（3）、空干機(jī)（11）和儲(chǔ)氣罐（10）之間均設(shè)置有球閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)元件（4）和冷卻水水箱（2）之間設(shè)置有單向閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述熱水分水器（6）和實(shí)驗(yàn)元件（4）、壓縮空氣加熱器（9）和實(shí)驗(yàn)元件（4）之間均并聯(lián)有兩組開度范圍不同的調(diào)節(jié)閥、兩個(gè)流量計(jì)和兩個(gè)球閥，再依次串連一個(gè)單向閥和一個(gè)球閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述熱水水箱（5）和熱水加熱器（7）之間并聯(lián)有兩組球閥、兩個(gè)流量范圍不同的水泵和兩個(gè)單向閥；所述熱水加熱器（7）上設(shè)置有熱水循環(huán)泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述冷卻水水箱（2）和冷卻塔（1）之間并聯(lián)有兩組球閥、兩個(gè)流量范圍不同的水泵和兩個(gè)單向閥，又串聯(lián)有一個(gè)球閥；所述冷卻水分水器（3）和實(shí)驗(yàn)元件（4）之間并聯(lián)有兩組開度范圍不同的調(diào)節(jié)閥、兩個(gè)流量計(jì)和兩個(gè)球閥；所述冷卻塔（1）上還設(shè)置有冷卻塔循環(huán)泵。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述熱水水箱（5）、鍋爐（8）和儲(chǔ)氣罐（10）上均設(shè)置有測(cè)溫口和壓力測(cè)口；所述實(shí)驗(yàn)元件（4）的進(jìn)出管道口均設(shè)置有測(cè)溫口和壓力測(cè)口。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)閥均連接儲(chǔ)氣罐（2）的氣動(dòng)閥口。

10.一種管殼式換熱器單相換熱實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，包括壓縮空氣系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

空氣與水換熱實(shí)驗(yàn)，啟動(dòng)空壓機(jī)（12），調(diào)節(jié)供氣壓力，一部分對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行供氣，另一部分經(jīng)過(guò)壓縮空氣加熱器（9）進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)元件（4）；啟動(dòng)冷卻塔（1）和冷卻塔循環(huán)泵，冷卻水從冷卻水水箱（2）出來(lái)流經(jīng)冷卻塔（1）冷卻后再經(jīng)過(guò)冷卻水分水器（3）隨管道進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)元件（4）；最后，啟動(dòng)鍋爐（8），蒸汽進(jìn)入到壓縮空氣加熱器（9），對(duì)空氣進(jìn)行加熱，蒸汽凝結(jié)成水，從疏水器排出；待流量、溫度、壓力穩(wěn)定后，開始數(shù)據(jù)采集；管內(nèi)換熱結(jié)束之后，空氣放空通過(guò)排氣裝置排出，冷卻水回到冷卻水水箱（2）；

水水換熱實(shí)驗(yàn)，啟動(dòng)空壓機(jī)（12），調(diào)節(jié)供氣壓力，對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行供氣，啟動(dòng)熱水循環(huán)泵，熱水從熱水水箱（5）進(jìn)入熱水加熱器（7），之后進(jìn)入熱水分水器（6），再隨管道經(jīng)過(guò)混合器最后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)元件（4）；

啟動(dòng)冷卻塔和冷卻塔循環(huán)泵，冷卻水從冷卻水水箱出來(lái)流經(jīng)冷卻塔冷卻后再到冷卻水分水器隨管道進(jìn)入到到實(shí)驗(yàn)元件（4）；最后，啟動(dòng)鍋爐（8），蒸汽進(jìn)入到壓縮空氣加熱器（9），對(duì)熱水進(jìn)行加熱，蒸汽凝結(jié)成水，從疏水器排出；待流量、溫度、壓力穩(wěn)定后，開始數(shù)據(jù)采集；換熱器內(nèi)換熱結(jié)束之后，熱水回到熱水水箱（5），冷卻水回到冷卻水水箱。