Стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно- жидкостных теплообменников

Стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно- жидкостных теплообменников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение относится к стендам для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников . Сущность изобретения: стенд содержит основные контуры, в которые установлен испытуемый теплообменник, и промежуточные контуры для нагреваемой и охлаждаемой сред с расходными емкостями , связанные с основными контурами с помощью перепускных клапанов, а расходные емкости выполнены в виде сообщающихся сосудов. Использование перепускных клапанов позволяет оперативно регулировать температуру жидкости в основных контурах, не изменяя температуры жидкости в промежуточных контурах, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 28 0 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809348/06 (22) 04.04.90 (46) 30.11.92. Бюл. N. 44 (71) Н аучно-и роиз водст вен ное объединение прикладной механики (72) М.И.Синиченко, С.В.Третьяков, В.Ф.Чернышов, А.И.Длоуги и В.В.Смирнов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1074193, кл. F 28 0 15/00. 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 606003. кл. F 04 В 51/00, 1972. (54) СТЕНД ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЖИДКОСТНОЖИДКОСТНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ (57) Использование; изобретение относится к стендам для тепловых и гидравлических

Изобретение относлтся к холодильной технике, в частности к стендам для тепловых и гидравлических испытаний жидкостножидкостного теплообмен ника.

Известен стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников, состоящий из двух циркуляционных контуров для тепло- и хладоносителя, в последний иэ которых включен компрессор; конденсатор и испаритель, выполненный в виде двух параллельных соединенных теплообменников, и связанные с циркуляционными контурами два промежуточных контура, а также стенд содержит две термостатируемые емкости, в каторых размещены теплообменники испарителя. Термостатируемые емкости подключены к одному из промежуточных контуров и к циркуляционному контуру для хладоносителя с образованием двух автономных конту„„5U„„1778488 Al испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников. Сущность изобретения; стенд содержит основные контуры, в которые установлен испытуемый теплообменник, и промежуточные контуры для нагреваемой и охлаждаемой сред с расходными емкостями, связанные с основными контурами с помощью перепускных клапанов, а расходные емкости выполнены в виде сообщающихся сосудов. Использование перепускных клапанов позволяет оперативно регулировать температуру жидкости в основных контурах, не изменяя температуры жидкости в промежуточных контурах, 1 ил. ров для трубного и межтрубного пространства испытуемого теплообменника.

Недостатками данного стенда являются: сложность пневмогидравлической схемы и большая инертность регулирования температуры хладо- и теплоносителя, т.к. для изменения температуры жидкости, поступающей в испытуемый теплообменник, необходимо изменить температуру всей жидкости, заправленной в термостатируемые емкости.

Известен стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников, содержащий основные контуры, в которые установлен испытуемый теплообменник, и промежуточные контуры для нагреваемой и охлаждаемой сред с расходными емкостями.

Известный стенд обладает следующими существенными недостатками: длительный

1778488

30

40 новные контуры тепло- и хладоносителей, в 45

50 связаны с выходами б перепускных клапанов 4. 5. 9, 10, установленных в промежуточ- 55 ных контурах. период времени проведения испытания теплообменника при различных значениях температуры хладотеплоносителя. Увеличение времени испытания обусловлено тем, что для изменения температуры жидкости в основных контурах необходимо изменить температуру всей жидкости в промежуточных контурах; низкая точность поддержания температуры жидкости в основных контурах. т.к. для ее регулирования необходимо изменять температуру всей жидкости и промежуточных контурах, что увеличивает инертность всей системы, Целью изобретения является упрощение конструкции, сокращение времени испытаний и повышение точности регулирования температуры.

Цель достигается тем, что в стенде для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников, содержащем основные контуры, в которые установлен испытуемый теплообменник, и промежуточные контуры для нагреваемой и охлаждаемой сред с расходными емкостями, основные контуры связаны с промежуточными посредством перепускных клапанов, а расходные емкости основных и промежуточных контуров выполнены в виде сообщающихся сосудов.

На чертеже схематически представлен стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников.

Стенд содержит основные и промежуточные контуры циркуляции жидкости. В промежуточный контур хладоносителя включены емкость 1 со змеевиком 2 для подачи газообразного азота, насос 3, перепускные клапаны 4, 5, выходы "а" которых связаны с емкостью 1. Промежуточный контур теплоносителя состоит из емкости 6 с установленными в ней нагревателем 7, насоса 8 и двух перепускных клапанов 9, 10, выходами а соединенных с емкостью 6. Оскоторые включены трубное и межтрубное пространства испытуемого теплообменника 11. взаимозаменяемые в работе, имеют одинаковое схемное решение и содержат соответственно емкости 12, 13, насосы,14,15, расходомеры 16, 17, датчики 18 — 21 температуры, дифференциальные манометры 22, 23. Емкости 12, 13 основных контуров

Все емкости 1, 6, 12, 13 основных и промежуточных контуров связаны гидравлически между собой трубопроводом 24 как сообщающиеся сосуды.

Причем сечение трубопровода 24 выбирается из расчета обеспечения одного уровня во всех емкостях при перекачивании жидкости из емкостей 1,6 в емкости 12, 13.

Стенд работает следующим образом.

При испытании трубного пространства испытуемого теплообменника 11 хладоносителя, а межтрубного пространства — теплоносителем работа осуществляется следующим образом.

Стенд заправлен жидкостью и во всех емкостях основных и промежуточных контуров один уровень жидкости.

В змеевик 2 емкости 1 подается хладагент, например газообразный азот, который охлаждает рабочую жидкость в емкости 1 до температуры ниже требуемой для испытания теплообменника 11. При этом работает насос 3, прокачивая всю жидкость через выходы а перепускных клапанов 4, 5 в емкость

1 и обеспечивая перемешивание жидкости в емкости. Нагреваемый в это время теплоноситель нагревателем 7 в емкости 6 прокачивается насосом 8 через выходы а перепускных клапанов 9, 10 в емкость 6.

Теплоноситель в емкости 6 перемешивается и нагревается до температуры, превышающей требуемую для испытания теплообменника 11.

После достижения требуемой температуры в промежуточных контурах включаются насосы 14,15 основных контуров и жидкость циркулирует через трубное и межтрубное пространство испытуемого теплообменника 11. По показаниям расходомеров 16, 17 устанавливается требуемый расход, Для достижения требуемой температуры хладоносителя в емкости 12 перепускной клапан 5 по сигналу с блоком управления (не.показанного на чертеже) открывает клапан б и часть жидкости из емкости 1 перекачивается в емкость 12. В емкости 1 уровень жидкости понизится, а в емкости 12 повысится, т,к. емкости сообщены гидравлически трубопроводом 24, уровень жидкости в емкостях восстановится одинаковый. При этом температура жидкости в емкости 12 понизится. Открывая канал б перепускного клапана 5, добиваются требуемой температуры для испытания теплообменника 11. Аналогичные процессы проходят для достижения требуемой температуры теплоносителя в емкости 13, Блоком управления открывается канал б перепускного клапана 10 и проходит перераспределение жидкости из емкости 6 в емкость 13.

После выхода на режим исследуемого теплообменника ведут замеры температуры с помощью датчиков 18-21 температуры и

1778488 г л гг г7 ез

Составитель В.Добротворцев

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 4180 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 гидравлического сопротивления по манометрам 22, 23.

Для испытания теплообменника при других значениях температуры хладо- и теплоносителя изменяют количество перерасп- 5 ределенной жидкости из емкостей 1,6 в емкости 12, 13, управляя перепускными клапанами 4, 5, 9. 10.

Формула изобретения

Стенд для тепловых и гидравлических 10 испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников, содержащий основные контуры, в которые установлен испытуемый -еплообменник, и промежуточные контуры для нагреваемой и охлаждаемой сред с расходными емкостями, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, сокращения времени испытаний и повышения точности регулирования температуры, основные контуры связаны с промежуточными посредством перепускных клапанов, а расходные емкости основных и промежуточных контуров выполнены в виде сообщающихся сосудов.