Стенд для тепловых и гидравлических испытаний жидкостно жидкостных теплообменников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17784 1)5 Р 28015 БРЕТ ТЕЛЬ ТВ транОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Научно-производственное объединение прикладной механики(72) М,И,Синиченко, С.В.Третьяков, В.Ф.Чернышов, А,И.Длоуги и В.В.Смирнов (56) Авторское свидетельство СССР М 1074193, кл. Г 28 О 15/00, 1984.Авторское свидетельство СССР М 606003, кл. Р 04 В 51/00, 1972.(54) СТЕНД ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЖИДКОСТНО- ЖИДКОСТНЫХ 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 жидкостно- жидкостного 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 которых размещены теплообменники испарителя. Термостатируемые емкости подключены к одному из промежуточных контуров и к циркуляционному контуру для хладоносителя с образованием двух автономных контуиспытаний 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 прас ства 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: длительныйго 25 30 35 40 новные контуры тепло- и хладоносителей, в 45 50 связаны с выходами б перепускных клапанов 4.5. 9,10, установленных в промежуточных 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. дляее 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. 5 10 15 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 хлада- гент, 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 тепло- носитель 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 достижениятребуемой 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 и1778488 ЮГУ Л 7 гу Г 7 ез Составитель В.Доб Техред М.Моргента вКорректор С,Юск едактор Заказ 4180. Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 гидравлического сопротивления по манометрам 22, 23,Для испытания теплообменника при других значениях температуры хладо- и теплоносителя изменяют количество перерасп ределенной жидкости из емкостей 1,6 в емкости 12, 13, управляя перепускными клапанами 4, 5, 9, 10.Формула изобретенияСтенд для тепловых и гидравлических 10 испытаний жидкостна-жидкостных теплообменников, содержащий основные контуры, в которые установлен испытуемый -еплообменник, и промежуточные контуры для нагреваемой и охлаждаемой сред с расходными емкостями, о т л и ч а ю щ и й с я 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,