[發明專利]一種油垢熱阻測量裝置及油垢熱阻計算方法

在審

• 申請號: 201811606907.7
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109470741A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 王志和;繆高健;王盛陽;趙亮;陳松;李紅巖
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種油垢熱阻測量裝置，包括供油管（13），所述供油管（13）的進油口與油泵（14）的出油口相連，所述油泵（14）的進油口與油冷器（18）的出油口相連，所述油冷器（18）的進油口與回油管（17）的出油口相連，所述回油管（17）進油口與所述供油管（13）的出油口之間并聯有上通道測量段和下通道測量段，所述供油管（13）上設置有過濾器（12）和總調節閥；所述回油管（17）上設置有截止閥（16）。本發明還公開了一種油垢熱阻測量裝置的油垢熱阻計算方法。本發明依據傳熱學原理，可模擬水平管、彎管、垂直管工況，測量精度高。

技術領域

本發明涉及一種油垢熱阻測量裝置及油垢熱阻計算方法，屬于熱阻測量技術領域。

背景技術

在燃油供應及潤滑系統中涉及各種換熱器，由于油垢的存在及隨時間的積累影響傳熱系數，進而影響換熱量，輕則導致油溫偏差、泵耗加大、影響生產設備正常工作，重則導致金屬超溫、影響設備壽命、甚至引發嚴重事故。

油垢熱阻測量有直接測量法和間接測量法。直接測量法即測量油垢厚度，然后根據油垢的導熱系數來計算油垢熱阻，具體方法有光學法、放射法、脈沖反射法等，但數據不理想、代價高；間接測量法常用傳熱系數法，目前的測量系統精度較差、數據穩定性不好、未充分考慮油速影響、過于復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種依據傳熱學原理，可模擬水平管、彎管、垂直管工況，測量精度高的油垢熱阻測量裝置；

本發明還提供一種油垢熱阻測量裝置的油垢熱阻計算方法，該法考慮了油速對油垢熱阻測量精度的影響，并且可模擬水平管、彎管、垂直管工況，測量精度高。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種油垢熱阻測量裝置，包括供油管，所述供油管的進油口與油泵的出油口相連，所述油泵的進油口與油冷器的出油口相連，所述油冷器的進油口與回油管的出油口相連，所述回油管進油口與所述供油管的出油口之間并聯有上通道測量段和下通道測量段；

所述供油管上設置有過濾器和總調節閥；

所述回油管上設置有截止閥；

所述上通道測量段和下通道測量段均包括與所述總調節閥相連的分支調節閥，所述分支調節閥與入口管相連，所述入口管與流量計相連，所述流量計與L型彎管相連，所述L型彎管包括一體連接的水平段、彎管段和垂直段，所述水平段與所述流量計相連；

所述水平段、彎管段和垂直段均由內到外依次包括油管、保溫層和保護層；所述水平段、彎管段和垂直段的油管中部均設置有加熱器，所述加熱器兩端的所述水平段和垂直段的油管上均設置有熱電偶和熱電阻；

兩所述垂直段均通過止回閥與回油管相連；

所述流量計、熱電偶、加熱器、熱電阻、截止閥、油泵均與顯示儀的控制器相連；所述顯示儀上設置有液晶屏，所述液晶屏與所述控制器相連。液晶屏顯示質量流量(kg/min)、油速c(m/s)、油垢熱阻R_x(m²℃/W)。

流量計測得的是體積流量，即流量計讀數流量V，單位為L/min，本發明顯示質量流量更有實用性，質量流量依據流量計的體積流量、油密度計算而來。

所述熱電偶和熱電阻布置在油管直徑方向的兩側，即相同位置的所述熱電偶和熱電阻位置相對應。

熱電偶插入油管內部，用于測量油溫，熱電偶采用東臺鑫瑞儀表公司生產的鎧裝熱電偶，型號WRPK，分度號S，測量范圍0～1350℃，允許誤差±0.5℃，外徑2mm。

熱電阻貼在油管表面，用于測量油管壁溫，熱電阻采用上海雙旭薄膜型銅電阻，型號WZC，測量范圍-50～150℃，允許誤差±(0.30+0.006t)℃。