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用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于風(fēng)管系統(tǒng)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(jìn)入，經(jīng)過混合整流使得空氣溫度分布均勻后從收縮段流出經(jīng)過換熱器測試件，完成溫度測試；本實(shí)用新型適用于大型發(fā)電設(shè)備換熱器傳熱系數(shù)與阻力特性的測試風(fēng)管系統(tǒng)，采用一組角度可調(diào)的混流板結(jié)構(gòu)，使進(jìn)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(fēng)溫的測試精確度。
【專利說明】用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，具體涉及到一種針對(duì)應(yīng)用在大型發(fā)電設(shè)備等領(lǐng)域中空氣冷卻器和油冷卻器進(jìn)行傳熱與阻力特性測試的風(fēng)管系統(tǒng)中的混流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高效節(jié)能給換熱器設(shè)計(jì)提出了新的目標(biāo)，傳熱與阻力特性測試臺(tái)是各換熱器生產(chǎn)企業(yè)對(duì)換熱器研究、制造和驗(yàn)證的重要試驗(yàn)設(shè)備，其試驗(yàn)結(jié)果將直接影響其換熱器產(chǎn)品在國內(nèi)外市場上的競爭力，指導(dǎo)設(shè)計(jì)開發(fā)出新型高效的換熱器設(shè)備。
[0003]在換熱器測試中一般將提供溫度可控的空氣系統(tǒng)稱之為風(fēng)管系統(tǒng)，風(fēng)管系統(tǒng)中是通過測試幾個(gè)點(diǎn)溫度值取其平均數(shù)來代表進(jìn)入換熱器測試件入口空氣溫度值，因而，風(fēng)管中流動(dòng)空氣的溫度分布越均勻，測試結(jié)果越準(zhǔn)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(shí)間短等因素，會(huì)使得氣體加熱不均勻，降低了測試結(jié)果的準(zhǔn)確度，因此，急需解決空氣溫度分布不均的現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型為了避免提高換熱器傳熱性能測試的準(zhǔn)確度，提供了一種用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，能夠調(diào)節(jié)空氣流動(dòng)的方向從而改變空氣溫度的均勻性。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]用于風(fēng)管系統(tǒng)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(jìn)入，經(jīng)過混合整流使得空氣溫度分布均勻后從收縮段流出經(jīng)過換熱器測試件，完成溫度測試；
[0007]所述混合整流段根據(jù)空氣的流動(dòng)方向依次設(shè)計(jì)有風(fēng)向混流板和整流柵；
[0008]所述風(fēng)向混流板用于從水平、豎直方向調(diào)整風(fēng)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(shè)置的百葉窗窗片，豎直方向混流板包括若干平行的豎直設(shè)置的百葉窗窗片，水平方向混流板的窗片均通過一連動(dòng)桿連接，豎直方向混流板的窗片也均通過另一連動(dòng)桿連接，實(shí)現(xiàn)各個(gè)窗片角度調(diào)節(jié)的一致性。
[0009]所述入口段需要設(shè)計(jì)為能夠使氣流能夠從各個(gè)方向光滑的進(jìn)入風(fēng)管的線型。
[0010]所述入口段中設(shè)置有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)用來防灰防塵，對(duì)吸入到風(fēng)管中的空氣起到過濾的作用。
[0011]所述加熱段內(nèi)設(shè)置有空氣加熱器，空氣加熱器的加熱功率依據(jù)風(fēng)管截面尺寸和所需加熱溫度來確定，能夠?qū)⒖諝饧訜峋鶆颉?br> [0012]所述水平方向混流板包括若干平行的水平設(shè)置的百葉窗窗片，豎直方向混流板包括若干平行的豎直設(shè)置的百葉窗窗片，水平方向混流板的窗片均通過一連動(dòng)桿連接，豎直方向混流板的窗片也均通過另一連動(dòng)桿連接，實(shí)現(xiàn)各個(gè)窗片角度調(diào)節(jié)的一致性。
[0013]進(jìn)一步地，所述風(fēng)向混流板設(shè)置有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)窗片的角度，用來適應(yīng)不同的風(fēng)速實(shí)驗(yàn)工況，使得換熱器試驗(yàn)件的進(jìn)入混流裝置的空氣溫度分布盡可能均勻。
[0014]所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一組齒輪和手輪，手輪設(shè)置于風(fēng)管系統(tǒng)外部，手輪轉(zhuǎn)向帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)向混流板轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)角度調(diào)節(jié)功能。
[0015]所述整流柵是網(wǎng)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(duì)氣流進(jìn)行過濾。
[0016]所述收縮段的收縮曲線應(yīng)使流速沿軸向均勻增加，不產(chǎn)生邊界層分離現(xiàn)象；在收縮段進(jìn)出口處壁面平行于風(fēng)洞軸線盡可能保證進(jìn)入換熱器測試件風(fēng)速的均勻性。
[0017]本實(shí)用新型工作過程如下:
[0018]風(fēng)管系統(tǒng)中的空氣沿著入口段的型線方向吸入入口段，吸入時(shí)被初步過濾；
[0019]過濾后的空氣進(jìn)入加熱段，在加熱段經(jīng)過空氣加熱器加熱到需要的溫度；
[0020]加熱后的熱空氣繼續(xù)流動(dòng)進(jìn)入混流段，在混流段經(jīng)過風(fēng)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(diào)節(jié)熱空氣的溫度以及速度分布；風(fēng)向混流板的角度由轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，使百葉窗的角度與來流空氣速度相匹配，達(dá)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(jìn)一步經(jīng)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(jīng)過收縮段經(jīng)過換熱器測試件，進(jìn)行溫度測試。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0022]本實(shí)用新型經(jīng)過入口段對(duì)空氣過濾、經(jīng)過加熱段對(duì)空氣加熱、經(jīng)過混流整流段對(duì)空氣混合整流，再根據(jù)收縮段的收縮曲線進(jìn)入換熱器測試件的方式，可以實(shí)現(xiàn)換熱器測試件入口的空氣溫度分布的均勻度提高測試結(jié)果；
[0023]入口段首先通過過濾網(wǎng)對(duì)空氣進(jìn)行過濾，過濾掉灰塵，提高進(jìn)入空氣的潔凈度，降低灰塵對(duì)空氣溫度流向的影響；
[0024]加熱段的空氣加熱器較大，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣完全加熱；
[0025]然后經(jīng)過混流整流段的起混流作用的百葉窗結(jié)構(gòu)，通過自由調(diào)節(jié)百葉窗的角度，能夠較好的改善空氣流動(dòng)均勻性，可以實(shí)現(xiàn)改變風(fēng)管系統(tǒng)中不同風(fēng)速大小的空氣進(jìn)入換熱器測試件入口的空氣溫度分布的均勻度；
[0026]經(jīng)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(jìn)入換熱器測試件，可以實(shí)現(xiàn)在換熱器測試件入口的空氣溫度分布均勻，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性；
[0027]本實(shí)用新型特別適用于大型發(fā)電設(shè)備用空氣冷卻器和油冷卻器的傳熱與阻力特性的測試臺(tái)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖；
[0029]圖2是本實(shí)用新型中百葉窗混流裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0030]其中，附圖標(biāo)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(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、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(shí)施方式】
[0031]如圖1-2所示，用于風(fēng)管系統(tǒng)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(jìn)入，經(jīng)過混合整流使得空氣溫度分布均勻后從收縮段8流出經(jīng)過換熱器測試件9，完成溫度測試；
[0032]所述混合整流段根據(jù)空氣的流動(dòng)方向依次設(shè)計(jì)有風(fēng)向混流板和整流柵7 ；
[0033]所述風(fēng)向混流板用于從水平、豎直方向調(diào)整風(fēng)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(shè)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(shè)置的百葉窗窗片，水平方向混流板4的窗片均通過一連動(dòng)桿連接，豎直方向混流板6的窗片也均通過另一連動(dòng)桿連接，實(shí)現(xiàn)各個(gè)窗片角度調(diào)節(jié)的一致性。
[0034]所述入口段I需要設(shè)計(jì)為能夠使氣流能夠從各個(gè)方向光滑的進(jìn)入風(fēng)管的線型。
[0035]所述入口段I中設(shè)置有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)用來防灰防塵，對(duì)吸入到風(fēng)管中的空氣起到過濾的作用。
[0036]所述加熱段內(nèi)設(shè)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(jù)風(fēng)管截面尺寸和所需加熱溫度來確定，能夠?qū)⒖諝饧訜峋鶆颉?br> [0037]所述水平方向混流板4包括若干平行的水平設(shè)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(shè)置的百葉窗窗片，水平方向混流板4的窗片均通過一連動(dòng)桿連接，豎直方向混流板6的窗片也均通過另一連動(dòng)桿連接，實(shí)現(xiàn)各個(gè)窗片角度調(diào)節(jié)的一致性。
[0038]進(jìn)一步地，所述風(fēng)向混流板設(shè)置有轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5，轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5用于調(diào)節(jié)窗片的角度，用來適應(yīng)不同的風(fēng)速實(shí)驗(yàn)工況，使得換熱器試驗(yàn)件的進(jìn)入混流裝置的空氣溫度分布盡可能均勻。
[0039]所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5包括一組齒輪和手輪，手輪設(shè)置于風(fēng)管系統(tǒng)外部，手輪轉(zhuǎn)向帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)向混流板轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)角度調(diào)節(jié)功能。
[0040]所述整流柵7是網(wǎng)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(duì)氣流進(jìn)行過濾。
[0041]所述收縮段8的收縮曲線應(yīng)使流速沿軸向均勻增加，不產(chǎn)生邊界層分離現(xiàn)象；在收縮段進(jìn)出口處壁面平行于風(fēng)洞軸線盡可能保證進(jìn)入換熱器測試件風(fēng)速的均勻性。
[0042]本實(shí)用新型工作過程如下:
[0043]風(fēng)管系統(tǒng)中的空氣沿著入口段I的型線方向吸入入口段1，吸入時(shí)被初步過濾；
[0044]過濾后的空氣進(jìn)入加熱段，在加熱段經(jīng)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(xù)流動(dòng)進(jìn)入混流段，在混流段經(jīng)過風(fēng)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(diào)節(jié)熱空氣的溫度以及速度分布；風(fēng)向混流板的角度由轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5來進(jìn)行調(diào)節(jié)，使百葉窗的角度與來流空氣速度相匹配，達(dá)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(jìn)一步經(jīng)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(jīng)過收縮段8經(jīng)過換熱器測試件9，進(jìn)行溫度測試。
【權(quán)利要求】
1.用于風(fēng)管系統(tǒng)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(jù)空氣的流動(dòng)方向依次設(shè)計(jì)有風(fēng)向混流板和整流柵(7);所述風(fēng)向混流板包括從水平、豎直方向調(diào)整風(fēng)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(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)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(gè)方向光滑地進(jìn)入的線型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，其特征在于:所述入口段(I)中設(shè)置有用于防灰防塵的過濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，其特征在于:所述加熱段內(nèi)設(shè)置有空氣加熱器(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)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(shè)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(shè)置的百葉窗窗片，水平方向混流板(4)的窗片均通過一連動(dòng)桿連接，豎直方向混流板(6)的窗片也均通過另一連動(dòng)桿連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，其特征在于:所述風(fēng)向混流板設(shè)置有用于調(diào)節(jié)百葉窗窗片角度的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)包括一組齒輪和手輪，手輪設(shè)置于風(fēng)管系統(tǒng)外部，手輪轉(zhuǎn)向帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)向混流板轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，其特征在于:所述整流柵(7)是網(wǎng)格狀的柵格。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)管系統(tǒng)的混流裝置，其特征在于:所述收縮段(8)進(jìn)出口處的壁面平行于風(fēng)洞軸線。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK203479734SQ201320490731
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】馮玲, 吳建東, 陳敏, 尹林華, 杜鵬, 唐磊 申請(qǐng)人:中國東方電氣集團(tuán)有限公司