Стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно- жидкостных теплообменников

 

I 3) Союз Советских

Социалисчических

Республик (11) 606003 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21,06.76 (2i} 2374913/25 — 06

2 (51) М. Кл, F 04 В 51 00

6 01 М 15/00

F 28 0 15/00 е присоединением заявки №

Гещрратнннньй нватат

Оааата ЬЬнитраа Иьй

tls дини нзвбратннна и атнрцтнй (») Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78. БтоллетЕнь № 17 (45) Йатй опуоликования описания Обя478 (53) У,О,К

621.512:621.565.94 (088.8) С. П. Фридштанд, В, М. Караваев; М. E. Мауэрман и И. В. Тишин (У2) Авторы изобретения (54) СТЕНД ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ЖИДКОСТНΠ— ЖИДКОСТНЫХ ТЕПЛООБМЕН НИКОВ

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к исследованито тепловых и гидравличес. ких характеристик жидкостно-жидкостных теллоабменшп<ов и испытанию их на стендах и установках.

Известны стенды для определения тепловых н гидравлических характеристик жидкостно-жидкостных теплообменников, содержащие основные (циркуляционные) контуры с тепло-и хладоносителем, в которые включены трубные и межтрубные пространства испытуемого теплообменника, при. этом теплоноситель одновременно является рабочей средой (1).

Известные стенды обладают следующими недостатками: ограничен диапазон температурных нагрузок, так как отсутствует возможность понижения температуры рабочей среды; использование теплоносителя в качестве рабочей среды и его непосредственный подогрев электронагревателем ограничивает.возможность работы с различными средами; использование в качестве хладоносителя водопроводной воды экономически не выгодно и ограничивает температурный диапазон; не обеспечено полное заполнение полостей испытуемого теплообменника. Эп недостатки сужают температурный

2 дтапазон и область применения и снижают качество испытаний.

Целью изобретения является проведение испытаний в пжроком диапазоне температурных нагрур зок.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен промежуточными контурами для нагреваемой и охлаждаемой сред, связанными с основными кои. турами при помощи рекуперативных тенлообмен1ð ников. Со стороны испытуемого теплообменника к промежуточным контурам подключен вакуум-насос.

При этом испаритель компрессионной холодильной машины основного контура хладоносителя выполнен в виде двух параллельно соединенных рекупе15 ративных теплообменников.

Подогрев или охлаждение рабочих сред промежуточных контуров до требуемой температуры происходит в рекуперативных теплообменниках эа

20 счет теплообмена между тепло-и хладоносителями основных контуров и средами без их перемешивания, что обеспечивает проведение испытаний в различных средах в широком диапазоне температурных нагрузок. Полное заполнение рабочей средой

2ч, достигается предварительным вакуумированием

606003

3 трубной и межтрубной полостей испытуемого теплообменника вакуумным насосом.

Для повышения эффективности охлаждения хладоносителя основного контура применены жидкостно- жидкостные рекуперативные теплообменники, обладающие значительно большим коэффициен. том теплопередачи.

На чертеже схематически изображен предлагае мый стенд, который содержит основные контуры тепло- и хладоносителей и промежуточные конту- 10 ры А и Б для нагреваемой и охлаждаемой сред с испытуемым теплообменником.

Контур хладоносителя содержит компрессионную холодильную машину 1 с конденсатором 2 и испарителем — рекуперативными теплообменника- 15 ми 3, сборный бак 4, насос 5, рекуперативные теплообменники 6 и 7 (охладители), вентили 8 и 9 и трубопроводы.

Контур теплоносителя содержит сборный бак 10 с нагревателем 11, насос 12, рекуперативные тепло- 2о обменники 13 и 14 (нагреватели), вентили 15 и 16 и трубопроводы. . Промежуточные контуры А и Б параллельно подключены через вторые полости рекуперативных геплообменников 13 и 14, 6 и 7 соответственно в 25 основные контуры тепло-и хладоносителей, взаимозаменяемы в работе, имеют одинаковое схемное и конструктивное исполнение и содержат соответственно емкости 17 и 18 с требуемой рабочей средой, насосы 19 и 20, расходомеры 21 и 22, вентили 23 зо и 24, испытуемый теплообменник 25, вентили 26 и 27, приборы 28, 29 и 30, 31 замера температуры, дифманометры 32, 33 и трубопроводы.

Вакуум-насос 34 подключен к испытуемому теплообменнику трубопроводами с вентилями 35 и 36, разрежение определяется по прибору 37.

Стенд работает следующим образом.

Хладоноситель из сборного бака 4 насосом 5 подается по трубопроводам через вентиль 8 или 9 в полость рекуперативного теплообменника 6 или 7, "О после чего поступает для охлаждения в испаритель— рекуперативные теплообменники 3 и сливается в бак 4.

Теплоноситель из сборного бака 10 насосом 12 подается по трубопроводам через вентиль 15 илн 16 15 в полость рекуперативного теплообменника 13 или 14 и сливается в бак 10. Рабочие среды из соответственных емкостей 17 и 18 насосами 19 и 20 подаются через вторые полости рекуперативных теплообменников 6 и 13 и 7 и 14, расходомеры 21 и 22 в трубную и межтрубную полости испытуемого теплообменника 25 и сливаются в емкости 17 и 18; расходы сред регулируются вентилями 23 ы 24. Полное заполнение рабочей средой обеспечивается предварительным вакуумированием трубного и межтрубного пространства испытуемого теплообменника вакуумнасосом 34, для чего вентили 35 и 36 открывают, а вентили 23, 26 и 24, 27 — перекрывают; величину разрежения определяют по прибору 37.

Рекуперативные теплообменники стенда — жид костно-жидкостные радиаторы с герметично изолирсь ванными друг от друга трубными и межтрубными полостями, что позволяет применять различные жидкости в основных и промежуточных контурах, так как их перемешивание исключено. Благодаря применению промежуточных контуров, связанных рекуперативными теплообменниками с основными контурами тепло.и хладоносителей, предварительно му вакуумированию полостей испытуемого теплообменника перед его заполнением средой и выполнению испарителя компрессионной холодильной машины в виде рекуперативных теплообменников, обеспечено проведение испытаний в широком диапазоне температурных нагрузок, полное. заполнение трубной и межтрубной полостей испытуемого теплообменника средой, повышены эффективность ра. боты холодильной машины и качество испытаний.

Формула изобретения

1. Стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно-жидкостных теплообменников, содержащий циркуляциОнные контуры тепло-и хладоносителей, в которые включены соответственно трубное и межтрубное пространства испытуемого теплообменника, отличающийся тем, что, с целью проведения испытаний в широком диапазоне температурных нагрузок, стенд снабжен промежуточными контурами для нагреваемой и ох-, лаждаемой сред, связанными с основными контура. ми при помощи рекуперативных теплообменников.

2. Стенд по и 1, отличающийся тем, что основной контур хладоносителя содержит компрессионную холодильную машину, испаритель которой выполнен в виде двух параллельно соединенных рекуперативных теплообменников.

3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что к промежуточным контурам со стороны испытуемого теплообменника подключен вакуумнасос.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Осипова В. А. Экспериментальное исследо. ванне процессов теплообменника, М., "Энергия", 1969, с.229-233, 606003

Составитель P. Данилов

Техред К.Гаврон

Редактор М. Васильева

Заказ 2386/27

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 837 Подписное

llHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5