[實(shí)用新型]一種翅片管單管傳熱性能測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720426342.9
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN206725483U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇厚德;張玉福;魏立萬;李蘇;魏星;隋大千
• 申請（專利權(quán)）人: 機(jī)械工業(yè)上海藍(lán)亞石化設(shè)備檢測所有限公司;上海藍(lán)?？苿?chuàng)檢測有限公司;甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司;上海藍(lán)濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心62100
• 代理人: 馬英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及各種類型的翅片管單管傳熱性能測試裝置。

背景技術(shù)

翅片管是空冷器的核心元件，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和能源的不斷減少，節(jié)能意識的不斷提高，節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)和利用也越來越多引起大家的重視，尤其是余熱回收和再利用，成為當(dāng)前和未來國家發(fā)展的重要領(lǐng)域，空冷器正是這一領(lǐng)域的重要產(chǎn)品之一，因此，空冷器的應(yīng)用越來越廣泛。作為國家鉆采煉化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，我們建設(shè)了該試驗(yàn)裝置，該裝置從2011年立項(xiàng)，歷時(shí)4年建成，將為我國空冷器行業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、性能測試提供一個(gè)檢驗(yàn)檢測的平臺，促進(jìn)空冷器行業(yè)的發(fā)展壯大，填補(bǔ)了國內(nèi)翅片管傳熱性能測試的空白。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種翅片管單管傳熱性能測試裝置，空氣流量和蒸汽流量的調(diào)節(jié)范圍大，控制測量精度高。

為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種翅片管單管傳熱性能測試裝置，該測試裝置分為蒸汽系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)；蒸汽系統(tǒng)由可控硅調(diào)節(jié)器、電加熱蒸汽發(fā)生器、汽水分離儲罐、蒸汽過熱器、蒸汽進(jìn)口測量段、熱交換測試段、冷凝液計(jì)量罐和電磁閥依次連接而成；空氣系統(tǒng)由空氣冷卻器、空氣加熱器、空氣進(jìn)口測溫段、熱交換測試段、空氣出口測溫段、風(fēng)速測量段、引風(fēng)機(jī)依次連接而成。

引風(fēng)機(jī)由變頻器調(diào)節(jié)控制引風(fēng)機(jī)的空氣流量。

所述冷凝液計(jì)量罐上配置液位計(jì)；該液位計(jì)和所述電磁閥聯(lián)動(dòng)。

本實(shí)用新型可對各種類型的翅片管單管進(jìn)行傳熱性能測試，空氣流量調(diào)節(jié)范圍為0～3000m³/h，通過變頻器16調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)15的電機(jī)頻率，實(shí)現(xiàn)空氣流量的調(diào)節(jié)控制；蒸汽壓力調(diào)節(jié)范圍為0～0.8 MPa，通過可控硅1調(diào)節(jié)電加熱蒸汽發(fā)生器2的加熱電流，實(shí)現(xiàn)蒸汽壓力的調(diào)節(jié)控制。空氣流量和蒸汽流量的調(diào)節(jié)范圍大，控制測量精度高。

本實(shí)用新型可以進(jìn)行翅片管單管管內(nèi)介質(zhì)為蒸汽、管外介質(zhì)為空氣的傳熱性能測試。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型流程結(jié)構(gòu)示意框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型及其效果進(jìn)一步說明。

參照圖1，一種翅片管單管傳熱性能測試裝置，該測試裝置分為蒸汽系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)；蒸汽系統(tǒng)由可控硅調(diào)節(jié)器1、電加熱蒸汽發(fā)生器2、汽水分離儲罐3、蒸汽過熱器4、蒸汽進(jìn)口測量段5、熱交換測試段6、冷凝液計(jì)量罐7和電磁閥9依次連接而成；空氣系統(tǒng)由空氣冷卻器10、空氣加熱器11、空氣進(jìn)口測溫段12、熱交換測試段6、空氣出口測溫段13、風(fēng)速測量段14、引風(fēng)機(jī)15依次連接而成。

引風(fēng)機(jī)15由變頻器16調(diào)節(jié)控制引風(fēng)機(jī)15的空氣流量。

所述冷凝液計(jì)量罐7上配置液位計(jì)8；該液位計(jì)8和所述電磁閥9聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了冷凝液量的自動(dòng)計(jì)量。具體為：系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，開始計(jì)量冷凝液，關(guān)閉電磁閥9，讀取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)間和液位計(jì)8的液位，計(jì)量結(jié)束，讀取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)間和液位計(jì)8的液位，打開電磁閥9排放冷凝液，通過計(jì)量時(shí)間段和液位計(jì)8的液位差，計(jì)算冷凝液量。

以下說明本實(shí)用新型工作過程：

1．蒸汽系統(tǒng)

設(shè)定可控硅調(diào)節(jié)器1的控制參數(shù)，可控硅調(diào)節(jié)器1控制電加熱蒸汽發(fā)生器2的電加熱管電流，產(chǎn)生穩(wěn)定的飽和蒸汽，該飽和蒸汽通過管道進(jìn)入汽水分離儲罐3，分離蒸汽中的水分，經(jīng)過分離后的蒸汽進(jìn)入蒸汽過熱器4，二次加熱蒸汽，保證試驗(yàn)用蒸汽為干蒸汽。干蒸汽進(jìn)入蒸汽測量段5，采用溫度變送器測量蒸汽的溫度ts1和壓力變送器測量蒸汽壓力ps1，之后，蒸汽進(jìn)入熱交換測試段6，通過翅片管管內(nèi)，與管外空氣進(jìn)行傳熱交換，產(chǎn)生的冷凝液，流入冷凝液計(jì)量罐7，采用電子液位計(jì)8計(jì)量冷凝液量Gm，采用溫度變送器測量冷凝液溫度ts2。

蒸汽溫度ts1、蒸汽壓力ps1、冷凝液量Gm和冷凝液溫度ts2四個(gè)測量數(shù)據(jù)上傳計(jì)算機(jī)，計(jì)算出蒸汽側(cè)熱負(fù)荷。

2．空氣系統(tǒng)：

風(fēng)機(jī)采用引風(fēng)式風(fēng)機(jī)15，空氣由空氣冷卻器10進(jìn)入風(fēng)道，通過空氣冷卻器10和空氣加熱器11的聯(lián)動(dòng)控制，保證進(jìn)入熱交換測試段6的空氣溫度穩(wěn)定，之后，進(jìn)入空氣進(jìn)口測溫段12，測量空氣進(jìn)口溫度ta1，然后進(jìn)入熱交換測試段6翅片管管外，與管內(nèi)蒸汽進(jìn)行傳熱交換，經(jīng)過翅片管進(jìn)入空氣出口測溫段13，測量空氣出口溫度ta2，到風(fēng)速測量段14，通過風(fēng)速測量段14的風(fēng)速傳感器，測量通過風(fēng)道的風(fēng)速Va，最后經(jīng)由風(fēng)機(jī)15排放。

空氣進(jìn)口溫度ta1、空氣出口溫度ta2和風(fēng)速Va三個(gè)測量數(shù)據(jù)上傳計(jì)算機(jī)，計(jì)算出空氣側(cè)熱負(fù)荷。

根據(jù)蒸汽側(cè)熱負(fù)荷和空氣側(cè)熱負(fù)荷計(jì)算翅片管的傳熱系數(shù)，最終給出傳熱系數(shù)與風(fēng)速的計(jì)算關(guān)系式。