一种气‑液管壳式换热器性能测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种气-液管壳式换热器性能测试装置。

背景技术：

管壳式换热器是换热器中应用较为广泛的一种换热器，随着社会的进步，为了提高管壳式换热器的性能，并对其进行改进，需要了解到管壳式换热器的各项性能，而现有的测试装置测量数据不稳定，无法满足实际的测试需求。

技术实现要素：

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能通过热水-空气的混合物与冷水的热量交换对管壳式换热器的性能进行测试的气-液管壳式换热器性能测试装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气-液管壳式换热器性能测试装置，包括热水水箱、热水加热器、热水分水器、热水流量阀、混合器、锅炉、管壳式换热器、压缩空气加热器、储气罐、压缩空气分气器、螺杆空压机、空气流量阀、冷却塔、冷却水分水器、冷却水流量阀、分离器和冷却水箱；所述热水水箱与热水加热器相连；所述热水加热器依次通过热水分水器和两个并联设置的热水流量阀与混合器相连；所述锅炉的两个出口分别与热水加热器和压缩空气加热器相连；所述压缩空气加热器的进口和出口分别与储气罐和压缩空气分气器相连；所述储气罐与螺杆空压机相连；所述压缩空气分气器通过两个并联设置的空气流量阀与混合器相连；所述混合器与管壳式换热器的第一进口管路相连；所述冷却塔与冷却水分水器相连；所述冷却水分水器通过两个并列设置的冷却水流量阀与管壳式换热器的第二进口管路相连；所述管壳式换热器的第一出口管路和第二出口管路分别与分离器和冷却水箱相连；所述冷却水箱与冷却塔相连；

所述管壳式换热器的第一进口管路上设有第一进口温度测量点和第一进口压力测量点；所述管壳式换热器上的第二进口管路上设有第二进口温度测量点；所述管壳式换热器上的第一出口管路和第二出口管路上分别设有第一出口温度测量点和第二出口温度测量点；所述第一进口管路和第一出口管路之间设有第一压差测量点；所述第二进口管路和第二出口管路之间设有第二压差测量点。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的气-液管壳式换热器性能测试装置，其能通过热水-空气的混合物与冷水的热量交换，对管壳式换热器的热工性能及流体阻力进行测试，系统运行稳定，各种测试数据可靠，满足了实际的测试需要。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为附图1的局部放大图；

附图3为附图1的局部放大图；

其中：1、热水水箱；2、热水加热器；3、热水分水器；4、热水流量阀；5、混合器；6、管壳式换热器；8、压缩空气加热器；9、储气罐；10、压缩空气分气器；11、螺杆空压机；12、空气流量阀；13、冷却塔；14、冷却水分水器；15、冷却水流量阀；16、分离器；17、冷却水箱；18、第一进口管路；19、第一进口温度测量点；20、第一进口压力测量点；21、第二进口管路；22、第二进口温度测量点；23、第一出口管路；24、第一出口温度测量点；25、锅炉；26、第二出口管路；27、第二出口温度测量点；28、第一压差测量点；29、第二压差测量点。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1-3所示的本实用新型所述的一种气-液管壳式换热器性能测试装置，包括热水水箱1、热水加热器2、热水分水器3、热水流量阀4、混合器5、锅炉25、管壳式换热器6、压缩空气加热器8、储气罐9、压缩空气分气器10、螺杆空压机11、空气流量阀12、冷却塔13、冷却水分水器14、冷却水流量阀15、分离器16和冷却水箱17；所述热水水箱1与热水加热器2相连；所述热水加热器2依次通过热水分水器3和两个并联设置的热水流量阀4与混合器5相连；所述锅炉25的两个出口分别与热水加热器2和压缩空气加热器8相连；所述压缩空气加热器8的进口和出口分别与储气罐9和压缩空气分气器10相连；所述储气罐9与螺杆空压机11相连；所述压缩空气分气器10通过两个并联设置的空气流量阀12与混合器5相连；所述混合器5与管壳式换热器6的第一进口管路18相连；所述冷却塔13与冷却水分水器4相连；所述冷却水分水器14通过两个并列设置的冷却水流量阀15与管壳式换热器6的第二进口管路21相连；所述管壳式换热器6的第一出口管路23和第二出口管路26分别与分离器16和冷却水箱17相连；所述冷却水箱17与冷却塔13相连；

所述管壳式换热器6的第一进口管路18上设有第一进口温度测量点19和第一进口压力测量点20；所述管壳式换热器6上的第二进口管路21上设有第二进口温度测量点22；所述管壳式换热器6上的第一出口管路18和第二出口管路26上分别设有第一出口温度测量点24和第二出口温度测量点27；所述第一进口管路18和第一出口管路23之间设有第一压差测量点28；所述第二进口管路21和第二出口管路26之间设有第二压差测量点29。

本实用新型的测试运行过程如下：热水水泵将热水从热水水箱中抽出，经过阀门控制后进入热水加热器预热,预热过后的有一定温度的热水进入热水分水器，经热水流量阀计量后进入混合器。空气由螺杆式空压机提供，经过储气罐缓冲后，由压缩空气加热器预热，预热过后的压缩空气进入压缩空气分气器，经压缩空气流量阀计量后进入混合器与热水混合，混合后的空气-热水混合物进入管壳式换热器的第一进口管路中；由电加热蒸汽锅炉产生的高温高压的蒸汽经过分气缸分流后，分别进入热水加热器和压缩空气加热器中；冷却塔中的水供给冷却水分水器，冷却水分水器经冷却水流量阀计量后流入到管壳式换热器的第二进口管路中；空气-热水的混合物经过第二进口管路流入的冷却水冷却过后的气流混合液体从第一出口管路中流出，进入分离器，分离器将其处理后排出；管壳式换热器中的冷却水从第二出口管路出流出回流进入到冷却水箱中。

当系统运行一段时间稳定后，对以下各点进行测量：第一进口温度测量点、第一进口压力测量点、第二进口温度测量点、第一出口温度测量点、第二出口温度测量点、第一压差测量点和第二压差测量点；同时对空气流量阀、冷水流量阀和和热水流量阀的流量进行测试后对管壳式换热器的热工性能及流体阻力进行计算。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。