用于風管系統的混流裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于風管系統的混流裝置,其特征在于:包括入口段、加熱段、混合整流段和收縮段,所述入口段連接加熱段,加熱段連接混合整流段,混合整流段連接收縮段,收縮段末端連接換熱器測試件,空氣從入口段進入,經過混合整流使得空氣溫度分布均勻后從收縮段流出經過換熱器測試件,完成溫度測試;本實用新型適用于大型發電設備換熱器傳熱系數與阻力特性的測試風管系統,采用一組角度可調的混流板結構,使進入換熱器測試件中的空氣速度、溫度分布均勻,有效的改善了熱空氣溫度分布均勻度,提高了換熱器測試件入口風溫的測試精確度。
【專利說明】用于風管系統的混流裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于風管系統的混流裝置,具體涉及到一種針對應用在大型發電設備等領域中空氣冷卻器和油冷卻器進行傳熱與阻力特性測試的風管系統中的混流裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會與經濟的發展,高效節能給換熱器設計提出了新的目標,傳熱與阻力特性測試臺是各換熱器生產企業對換熱器研究、制造和驗證的重要試驗設備,其試驗結果將直接影響其換熱器產品在國內外市場上的競爭力,指導設計開發出新型高效的換熱器設備。
[0003]在換熱器測試中一般將提供溫度可控的空氣系統稱之為風管系統,風管系統中是通過測試幾個點溫度值取其平均數來代表進入換熱器測試件入口空氣溫度值,因而,風管中流動空氣的溫度分布越均勻,測試結果越準確。由于空氣自身的重力、氣體流向以及氣體在加熱器中滯留的時間短等因素,會使得氣體加熱不均勻,降低了測試結果的準確度,因此,急需解決空氣溫度分布不均的現象。
實用新型內容
[0004]本實用新型為了避免提高換熱器傳熱性能測試的準確度,提供了一種用于風管系統的混流裝置,能夠調節空氣流動的方向從而改變空氣溫度的均勻性。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]用于風管系統的混流裝置,其特征在于:包括入口段、加熱段、混合整流段和收縮段,所述入口段連接加熱段,加熱段連接混合整流段,混合整流段連接收縮段,收縮段末端連接換熱器測試件,空氣從入口段進入,經過混合整流使得空氣溫度分布均勻后從收縮段流出經過換熱器測試件,完成溫度測試;
[0007]所述混合整流段根據空氣的流動方向依次設計有風向混流板和整流柵;
[0008]所述風向混流板用于從水平、豎直方向調整風管中的空氣,并使得空氣溫度分布盡可能均勻,包括水平方向混流板和豎直方向混流板,水平方向混流板包括若干平行的水平設置的百葉窗窗片,豎直方向混流板包括若干平行的豎直設置的百葉窗窗片,水平方向混流板的窗片均通過一連動桿連接,豎直方向混流板的窗片也均通過另一連動桿連接,實現各個窗片角度調節的一致性。
[0009]所述入口段需要設計為能夠使氣流能夠從各個方向光滑的進入風管的線型。
[0010]所述入口段中設置有過濾網,過濾網用來防灰防塵,對吸入到風管中的空氣起到過濾的作用。
[0011]所述加熱段內設置有空氣加熱器,空氣加熱器的加熱功率依據風管截面尺寸和所需加熱溫度來確定,能夠將空氣加熱均勻。
[0012]所述水平方向混流板包括若干平行的水平設置的百葉窗窗片,豎直方向混流板包括若干平行的豎直設置的百葉窗窗片,水平方向混流板的窗片均通過一連動桿連接,豎直方向混流板的窗片也均通過另一連動桿連接,實現各個窗片角度調節的一致性。
[0013]進一步地,所述風向混流板設置有轉向調節機構,轉向調節機構用于調節窗片的角度,用來適應不同的風速實驗工況,使得換熱器試驗件的進入混流裝置的空氣溫度分布盡可能均勻。
[0014]所述轉向調節機構包括一組齒輪和手輪,手輪設置于風管系統外部,手輪轉向帶動齒輪轉動,齒輪轉動帶動風向混流板轉動,實現角度調節功能。
[0015]所述整流柵是網格狀的柵格,通過整流柵能夠使氣流的速度大小和方向分布均勻且對氣流進行過濾。
[0016]所述收縮段的收縮曲線應使流速沿軸向均勻增加,不產生邊界層分離現象;在收縮段進出口處壁面平行于風洞軸線盡可能保證進入換熱器測試件風速的均勻性。
[0017]本實用新型工作過程如下:
[0018]風管系統中的空氣沿著入口段的型線方向吸入入口段,吸入時被初步過濾;
[0019]過濾后的空氣進入加熱段,在加熱段經過空氣加熱器加熱到需要的溫度;
[0020]加熱后的熱空氣繼續流動進入混流段,在混流段經過風向混流板,通過水平方向混流板和豎直方向混流板的百葉窗窗片調節熱空氣的溫度以及速度分布;風向混流板的角度由轉向調節機構來進行調節,使百葉窗的角度與來流空氣速度相匹配,達到混流的目的,形成大尺度的熱空氣漩渦;大尺度的熱空氣漩渦進一步經過整流柵,使得大尺度的空氣漩渦被整流柵分割成若干小尺度的空氣漩渦,小尺度的空氣漩渦能夠迅速衰減下來,從而降低空氣來流的湍流度特別是軸向方向湍流度;最后小尺度的空氣漩渦經過收縮段經過換熱器測試件,進行溫度測試。
[0021]本實用新型的有益效果如下:
[0022]本實用新型經過入口段對空氣過濾、經過加熱段對空氣加熱、經過混流整流段對空氣混合整流,再根據收縮段的收縮曲線進入換熱器測試件的方式,可以實現換熱器測試件入口的空氣溫度分布的均勻度提高測試結果;
[0023]入口段首先通過過濾網對空氣進行過濾,過濾掉灰塵,提高進入空氣的潔凈度,降低灰塵對空氣溫度流向的影響;
[0024]加熱段的空氣加熱器較大,可以實現對空氣完全加熱;
[0025]然后經過混流整流段的起混流作用的百葉窗結構,通過自由調節百葉窗的角度,能夠較好的改善空氣流動均勻性,可以實現改變風管系統中不同風速大小的空氣進入換熱器測試件入口的空氣溫度分布的均勻度;
[0026]經過整流柵的整流,使得大尺度的空氣漩渦改變成均勻分布的小尺度的空氣漩渦,然后均勻地通過收縮段進入換熱器測試件,可以實現在換熱器測試件入口的空氣溫度分布均勻,提高測試結果的準確性;
[0027]本實用新型特別適用于大型發電設備用空氣冷卻器和油冷卻器的傳熱與阻力特性的測試臺。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型的系統示意圖;
[0029]圖2是本實用新型中百葉窗混流裝置結構示意圖;[0030]其中,附圖標記為:1入口段、2空氣加熱器、3加熱器接線端子、4水平方向混流板、5轉向調節機構、6豎直方向混流板、7整流柵、8收縮段和9換熱器測試件。
【具體實施方式】
[0031]如圖1-2所示,用于風管系統的混流裝置,包括入口段1、加熱段、混合整流段和收縮段8,所述入口段I連接加熱段,加熱段連接混合整流段,混合整流段連接收縮段8,收縮段8末端連接換熱器測試件9,空氣從入口段I進入,經過混合整流使得空氣溫度分布均勻后從收縮段8流出經過換熱器測試件9,完成溫度測試;
[0032]所述混合整流段根據空氣的流動方向依次設計有風向混流板和整流柵7 ;
[0033]所述風向混流板用于從水平、豎直方向調整風管中的空氣,并使得空氣溫度分布盡可能均勻,包括水平方向混流板4和豎直方向混流板6,水平方向混流板4包括若干平行的水平設置的百葉窗窗片,豎直方向混流板6包括若干平行的豎直設置的百葉窗窗片,水平方向混流板4的窗片均通過一連動桿連接,豎直方向混流板6的窗片也均通過另一連動桿連接,實現各個窗片角度調節的一致性。
[0034]所述入口段I需要設計為能夠使氣流能夠從各個方向光滑的進入風管的線型。
[0035]所述入口段I中設置有過濾網,過濾網用來防灰防塵,對吸入到風管中的空氣起到過濾的作用。
[0036]所述加熱段內設置有空氣加熱器2,空氣加熱器2的加熱器接線端子3通過本裝置連接電源,空氣加熱器2的加熱功率依據風管截面尺寸和所需加熱溫度來確定,能夠將空氣加熱均勻。
[0037]所述水平方向混流板4包括若干平行的水平設置的百葉窗窗片,豎直方向混流板6包括若干平行的豎直設置的百葉窗窗片,水平方向混流板4的窗片均通過一連動桿連接,豎直方向混流板6的窗片也均通過另一連動桿連接,實現各個窗片角度調節的一致性。
[0038]進一步地,所述風向混流板設置有轉向調節機構5,轉向調節機構5用于調節窗片的角度,用來適應不同的風速實驗工況,使得換熱器試驗件的進入混流裝置的空氣溫度分布盡可能均勻。
[0039]所述轉向調節機構5包括一組齒輪和手輪,手輪設置于風管系統外部,手輪轉向帶動齒輪轉動,齒輪轉動帶動風向混流板轉動,實現角度調節功能。
[0040]所述整流柵7是網格狀的柵格,通過整流柵7能夠使氣流的速度大小和方向分布均勻且對氣流進行過濾。
[0041]所述收縮段8的收縮曲線應使流速沿軸向均勻增加,不產生邊界層分離現象;在收縮段進出口處壁面平行于風洞軸線盡可能保證進入換熱器測試件風速的均勻性。
[0042]本實用新型工作過程如下:
[0043]風管系統中的空氣沿著入口段I的型線方向吸入入口段1,吸入時被初步過濾;
[0044]過濾后的空氣進入加熱段,在加熱段經過空氣加熱器2加熱到需要的溫度;
[0045]加熱后的熱空氣繼續流動進入混流段,在混流段經過風向混流板,通過水平方向混流板4和豎直方向混流板6的百葉窗窗片調節熱空氣的溫度以及速度分布;風向混流板的角度由轉向調節機構5來進行調節,使百葉窗的角度與來流空氣速度相匹配,達到混流的目的,形成大尺度的熱空氣漩渦;大尺度的熱空氣漩渦進一步經過整流柵7,使得大尺度的空氣漩渦被整流柵分割成若干小尺度的空氣漩渦,小尺度的空氣漩渦能夠迅速衰減下來,從而降低空氣來流的湍流度特別是軸向方向湍流度;最后小尺度的空氣漩渦經過收縮段8經過換熱器測試件9,進行溫度測試。
【權利要求】
1.用于風管系統的混流裝置,其特征在于:包括入口段(I)、加熱段、混合整流段和收縮段(8),所述入口段(I)連接加熱段,加熱段連接混合整流段,混合整流段連接收縮段(8 ),收縮段(8 )末端連接換熱器測試件(9 );所述混合整流段根據空氣的流動方向依次設計有風向混流板和整流柵(7);所述風向混流板包括從水平、豎直方向調整風管中空氣流相的水平方向混流板(4 )和豎直方向混流板(6 )。
2.根據權利要求1所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述入口段(I)呈使空氣氣流從各個方向光滑地進入的線型。
3.根據權利要求1所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述入口段(I)中設置有用于防灰防塵的過濾網。
4.根據權利要求1所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述加熱段內設置有空氣加熱器(2)。
5.根據權利要求1所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述水平方向混流板(4)包括若干平行的水平設置的百葉窗窗片,豎直方向混流板(6)包括若干平行的豎直設置的百葉窗窗片,水平方向混流板(4)的窗片均通過一連動桿連接,豎直方向混流板(6)的窗片也均通過另一連動桿連接。
6.根據權利要求5所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述風向混流板設置有用于調節百葉窗窗片角度的轉向調節機構(5),所述轉向調節機構(5)包括一組齒輪和手輪,手輪設置于風管系統外部,手輪轉向帶動齒輪轉動,齒輪轉動帶動風向混流板轉動。
7.根據權利要求1所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述整流柵(7)是網格狀的柵格。
8.根據權利要求1所述的用于風管系統的混流裝置,其特征在于:所述收縮段(8)進出口處的壁面平行于風洞軸線。
【文檔編號】G01N25/20GK203479734SQ201320490731
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】馮玲, 吳建東, 陳敏, 尹林華, 杜鵬, 唐磊 申請人:中國東方電氣集團有限公司