本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于風(fēng)洞實驗冷凝水流量的測量裝置，由穩(wěn)流器、儲液池和壓差傳感器組成，其特征是，所述穩(wěn)流器由導(dǎo)流管、中間法蘭、汽液分離管、液體均流管、均流板和測量管通過法蘭連接組成。所述穩(wěn)流器、儲液池和均流板的材質(zhì)為不銹鋼。所述中間法蘭位于導(dǎo)流管中部，與導(dǎo)流管通過焊接連接，中間法蘭上開有排氣孔，導(dǎo)流管與儲液池通過中間法蘭連接。本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、功能緊湊；體積小，重量輕；制造成本低，維護(hù)簡單；不需要專用的大型測量設(shè)備，現(xiàn)場安裝要求低，易于實現(xiàn)在線實時測量。在風(fēng)洞試驗系統(tǒng)中比傳統(tǒng)流量計具有很大的優(yōu)越性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置涉及一種流量測量裝置，特別涉及一種用于板翅式換熱器翅片表面性能研究的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量的裝置。
技術(shù)介紹
板翅式換熱器作為緊湊式換熱器的一種結(jié)構(gòu)形式，具有效率高、體積小、質(zhì)量輕、適應(yīng)性強(qiáng)等一系列優(yōu)點，從而成為了一種很有發(fā)展前景的換熱器。作為板翅式換熱器的核心部件，翅片起了二次傳熱面以及支撐作用，其表面特性決定了板翅式換熱器的傳熱與流動阻力性能。翅片表面特性的研究以及新型翅片結(jié)構(gòu)的開發(fā)均歸功于風(fēng)洞實驗，特別是蒸汽-空氣風(fēng)洞系統(tǒng)。 蒸汽-空氣風(fēng)洞系統(tǒng)有蒸汽冷凝水產(chǎn)生，其流量測量的準(zhǔn)確性直接影響到翅片表面特性數(shù)據(jù)的研究。風(fēng)洞系統(tǒng)排出的冷凝水實為蒸汽-水混合物(蒸汽為少量)，蒸汽的存在直接影響到冷凝水的測量。由于空氣量是多變的(在特定時間段內(nèi)一定)，因此冷凝水管基本上是非滿管的。傳統(tǒng)的電磁或超聲波流量計等大多要求管內(nèi)流體為滿管狀態(tài)或管速軸對稱分布，對于非滿管則需測量管內(nèi)流體的高度，但是這種方法僅適用于水平布管，而且誤差很大，若管布置在垂直方向，管內(nèi)流體的高度是無法測量的；另外，傳統(tǒng)的容積式流量計用在這里時由于液面波動很大，并且含有蒸汽，無法做到在線實時測量。而基于容積式流量測量原理的冷凝水流量測量裝置給非滿管狀態(tài)下的汽液兩相流的液體流量測量帶來了便利。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對風(fēng)洞實驗系統(tǒng)中非滿管狀態(tài)下汽液兩相流的液體流量測量問題，本專利技術(shù)旨在克服上述傳統(tǒng)流量計缺點，基于容積式流量測量基本原理，提供了一種風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、功能緊湊；體積小，重量輕；制造成本低，維護(hù)簡單；不需要專用的大型測量設(shè)備，現(xiàn)場安裝要求低，易于實現(xiàn)在線實時測量。在風(fēng)洞試驗系統(tǒng)中比傳統(tǒng)流量計具有很大的優(yōu)越性。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，由穩(wěn)流器、儲液池和壓差傳感器組成，穩(wěn)流器插入儲液池中，壓差傳感器安裝于儲液池底部。所述穩(wěn)流器由導(dǎo)流管、中間法蘭、汽液分離管、液體均流管、均流板和測量管通過法蘭連接而成。中間法蘭位于導(dǎo)流管中部，與導(dǎo)流管通過焊接連接，起支撐作用，中間法蘭上開有排氣孔，導(dǎo)流管與儲液池通過中間法蘭連接。汽液分離管為圓錐管，錐度為30-40°，汽液分離管側(cè)面開均布孔，孔在軸向等間距排布，便于蒸汽溢出實現(xiàn)汽液分離。液體均流管為圓錐管，錐度為10-15°，收集汽液分離管流下之液體并匯聚。均流板圓周方向有凸臺，凸臺外表面為弧形，均流板凸臺與液體均流管內(nèi)表面搭接，均流板與液體均流管間有2-3mm間隙，避免形成液流死區(qū)。均流板在液體均流管內(nèi)等間距排布，板上通過特制模具沖壓開孔，孔按等邊三角形分布，液體均勻流過板上圓孔。測量管同一周向開設(shè)均布孔，孔在軸向等間距均布，液體均勻緩慢的流出測量管，確保儲液池內(nèi)液體波動小，液面穩(wěn)定，壓差傳感器測量到數(shù)據(jù)也相對比較穩(wěn)定。孔形式為圓形、三角形或方形，其當(dāng)量直徑為6mm。所述穩(wěn)流器和儲液池的材質(zhì)為不銹鋼。所述流量測量裝置安裝時，穩(wěn)流器插入儲液池，測量管底部距儲液池底150mm，距儲液池底部IOOmm處安裝壓差傳感器，儲液池表面和導(dǎo)流管中間法蘭以上表面及中間法蘭表面涂滿保溫涂層，裹好保溫材料。本專利技術(shù)流量測量裝置在工作時豎直放置，汽液混合物通過導(dǎo)流管下降至汽液分離管，蒸汽通過汽液分離管上均布孔溢出至 儲液池，通過中間法蘭上孔排出，液體經(jīng)過汽液分離管降至液體均流管匯聚，同時在均流板中均勻流下至測量管，液體通過測量管上的均布孔緩慢流出至儲液池，儲液池內(nèi)液面比較穩(wěn)定，壓差傳感器在一個時間間隔內(nèi)測量儲液池液位高度的變化而得出該段時間內(nèi)的液體流量。本流量測量裝置結(jié)構(gòu)簡單、功能緊湊；體積小，重量輕；制造成本低，維護(hù)簡單；不需要專用的大型測量設(shè)備，現(xiàn)場安裝要求低，易于實現(xiàn)在線實時測量。在風(fēng)洞試驗系統(tǒng)中比傳統(tǒng)流量計具有很大的優(yōu)越性。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置分解圖。圖3為儲液池結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為穩(wěn)流器結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為導(dǎo)流管及中間法蘭結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為汽液分離管結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為液體均流管及均流板結(jié)構(gòu)示意圖(包括剖面圖)。圖8為測量管結(jié)構(gòu)示意圖。圖9風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置工作原理示意圖。具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)進(jìn)一步說明 參照附圖1-3，所述的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，由穩(wěn)流器103、儲液池102和壓差傳感器101組成。參照附圖4，所述的穩(wěn)流器103由導(dǎo)流管305、中間法蘭306、汽液分離管304、液體均流管303、均流板302和測量管301通過法蘭連接而成。參照附圖5,中間法蘭306位于導(dǎo)流管305中部，與導(dǎo)流管305通過焊接連接，起支撐作用，中間法蘭306開有排氣孔，導(dǎo)流管305與儲液池102通過中間法蘭306連接。參照附圖6，汽液分離管304為圓錐管，錐度為30-40°，汽液分離管304側(cè)面開均布孔，孔在軸向等間距排布，間距為15-20mm，便于蒸汽溢出實現(xiàn)汽液分離。參照附圖7，液體均流管303為圓錐管，錐度為10-15°，收集汽液分離管流下之液體并匯聚。均流板302圓周方向有凸臺，凸臺外表面為弧形，均流板302凸臺與液體均流管303內(nèi)表面搭接，均流板302等間距排布，間距為15-20mm。均流板302與液體均流管303間有2-3mm間隙，避免形成液流死區(qū)。均流板302在液體均流管303內(nèi)等間距排布，板上通過特制模具沖壓開孔，孔按等邊三角形分布，開孔密度為7-8孔/100mm2，孔徑為5mm，液體均勻流過板上圓孔。參照附圖8，測量管301內(nèi)徑20mm，管長600_700臟，同一周向均布6個孔，孔在軸向等間距均布，軸向孔間距為20mm，液體均勻緩慢的流出測量管301，確保儲液池內(nèi)液體波動小，液面穩(wěn)定，壓差傳感器101測量到數(shù)據(jù)也相對比較穩(wěn)定。孔形式為圓形、三角形或方形，其當(dāng)量直徑為6mm。測量管301底部距儲液池102底150mm，儲液池102底設(shè)有排液口，距儲液池102底部IOOmm處安裝壓差傳感器101。參照附圖1-3，所述穩(wěn)流器103和儲液池102的材質(zhì)為不銹鋼。參照附圖I、圖3、附圖4，所述流量測量裝置安裝時，穩(wěn)流器103插入儲液池102，測量管301底部距儲液池102底150mm，距儲液池102底部IOOmm處安裝壓差傳感器101，儲液池102表面、導(dǎo)流管305在中間法蘭以上表面、中間法蘭306表面涂滿保溫涂層，裹好保溫材料，避免內(nèi)部蒸汽冷凝。。參照附圖9，本專利技術(shù)在工作時豎直放置，汽液混合物通過導(dǎo)流管下降至汽液分離管，蒸汽通過汽液分離管上均布孔溢出至儲液池，通過中間法蘭上孔排出，液體經(jīng)過汽液分離管降至液體均流管匯聚，同時在均流板中均勻流下至測量管，液體通過測量管上的均布孔緩慢流出至儲液池，儲液池內(nèi)液面比較穩(wěn)定，壓差傳感器在一個時間間隔內(nèi)測量儲液池液位高度的變化而得出該段時間內(nèi)的液體流量。 雖然本專利技術(shù)通過具體實施例和附圖進(jìn)行了描述，但實施例和附圖并非用來限定本專利技術(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在本專利技術(shù)的精神范圍內(nèi)，做出各種變形和改進(jìn)，其同樣在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本專利技術(shù)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求保護(hù)所界定的相同或等同的范圍為準(zhǔn)。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于風(fēng)洞實驗冷凝水流量的測量裝置，由穩(wěn)流器、儲液池和壓差傳感器組成，其特征是，所述穩(wěn)流器由導(dǎo)流管、中間法蘭、汽液分離管、液體均流管、均流板和測量管通過法蘭連接組成。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于風(fēng)洞實驗冷凝水流量的測量裝置，由穩(wěn)流器、儲液池和壓差傳感器組成，其特征是，所述穩(wěn)流器由導(dǎo)流管、中間法蘭、汽液分離管、液體均流管、均流板和測量管通過法蘭連接組成。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，其特征是，所述穩(wěn)流器、儲液池和均流板的材質(zhì)為不銹鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，其特征是，所述中間法蘭位于導(dǎo)流管中部，與導(dǎo)流管通過焊接連接，中間法蘭上開有排氣孔，導(dǎo)流管與儲液池通過中間法蘭連接。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，其特征是，所述汽液分離管為圓錐管，錐度為30-40°，汽液分離管側(cè)面開均布孔，孔在軸向等間距排布。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，其特征是，所述液體均流管為圓錐管，錐度為10-15°。6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的風(fēng)洞實驗冷凝水流量測量裝置，其特征是...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：凌祥，王東祥，
申請(專利權(quán))人：南京工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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