CN102840885A - 风洞实验冷凝水流量测量装置 - Google Patents
风洞实验冷凝水流量测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102840885A CN102840885A CN2012103414029A CN201210341402A CN102840885A CN 102840885 A CN102840885 A CN 102840885A CN 2012103414029 A CN2012103414029 A CN 2012103414029A CN 201210341402 A CN201210341402 A CN 201210341402A CN 102840885 A CN102840885 A CN 102840885A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- wind tunnel
- storage tank
- liquid storage
- tunnel experiment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 21
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 18
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 abstract 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于风洞实验冷凝水流量的测量装置，由稳流器、储液池和压差传感器组成，其特征是，所述稳流器由导流管、中间法兰、汽液分离管、液体均流管、均流板和测量管通过法兰连接组成。所述稳流器、储液池和均流板的材质为不锈钢。所述中间法兰位于导流管中部，与导流管通过焊接连接，中间法兰上开有排气孔，导流管与储液池通过中间法兰连接。本发明结构简单、功能紧凑；体积小，重量轻；制造成本低，维护简单；不需要专用的大型测量设备，现场安装要求低，易于实现在线实时测量。在风洞试验系统中比传统流量计具有很大的优越性。
Description
技术领域
本发明的风洞实验冷凝水流量测量装置涉及一种流量测量装置，特别涉及一种用于板翅式换热器翅片表面性能研究的风洞实验冷凝水流量测量的装置。
背景技术
板翅式换热器作为紧凑式换热器的一种结构形式，具有效率高、体积小、质量轻、适应性强等一系列优点，从而成为了一种很有发展前景的换热器。作为板翅式换热器的核心部件，翅片起了二次传热面以及支撑作用，其表面特性决定了板翅式换热器的传热与流动阻力性能。翅片表面特性的研究以及新型翅片结构的开发均归功于风洞实验，特别是蒸汽-空气风洞系统。
蒸汽-空气风洞系统有蒸汽冷凝水产生，其流量测量的准确性直接影响到翅片表面特性数据的研究。风洞系统排出的冷凝水实为蒸汽-水混合物（蒸汽为少量），蒸汽的存在直接影响到冷凝水的测量。由于空气量是多变的（在特定时间段内一定），因此冷凝水管基本上是非满管的。传统的电磁或超声波流量计等大多要求管内流体为满管状态或管速轴对称分布，对于非满管则需测量管内流体的高度，但是这种方法仅适用于水平布管，而且误差很大，若管布置在垂直方向，管内流体的高度是无法测量的；另外，传统的容积式流量计用在这里时由于液面波动很大，并且含有蒸汽，无法做到在线实时测量。而基于容积式流量测量原理的冷凝水流量测量装置给非满管状态下的汽液两相流的液体流量测量带来了便利。
发明内容
针对风洞实验系统中非满管状态下汽液两相流的液体流量测量问题，本发明旨在克服上述传统流量计缺点，基于容积式流量测量基本原理，提供了一种风洞实验冷凝水流量测量装置。其优点是：结构简单、功能紧凑；体积小，重量轻；制造成本低，维护简单；不需要专用的大型测量设备，现场安装要求低，易于实现在线实时测量。在风洞试验系统中比传统流量计具有很大的优越性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种风洞实验冷凝水流量测量装置，由稳流器、储液池和压差传感器组成，稳流器插入储液池中，压差传感器安装于储液池底部。所述稳流器由导流管、中间法兰、汽液分离管、液体均流管、均流板和测量管通过法兰连接而成。中间法兰位于导流管中部，与导流管通过焊接连接，起支撑作用，中间法兰上开有排气孔，导流管与储液池通过中间法兰连接。汽液分离管为圆锥管，锥度为30-40°，汽液分离管侧面开均布孔，孔在轴向等间距排布，便于蒸汽溢出实现汽液分离。液体均流管为圆锥管，锥度为10-15°，收集汽液分离管流下之液体并汇聚。均流板圆周方向有凸台，凸台外表面为弧形，均流板凸台与液体均流管内表面搭接，均流板与液体均流管间有2-3mm间隙，避免形成液流死区。均流板在液体均流管内等间距排布，板上通过特制模具冲压开孔，孔按等边三角形分布，液体均匀流过板上圆孔。测量管同一周向开设均布孔，孔在轴向等间距均布，液体均匀缓慢的流出测量管，确保储液池内液体波动小，液面稳定，压差传感器测量到数据也相对比较稳定。孔形式为圆形、三角形或方形，其当量直径为6mm。
所述稳流器和储液池的材质为不锈钢。
所述流量测量装置安装时，稳流器插入储液池，测量管底部距储液池底150mm，距储液池底部100mm处安装压差传感器，储液池表面和导流管中间法兰以上表面及中间法兰表面涂满保温涂层，裹好保温材料。
本发明流量测量装置在工作时竖直放置，汽液混合物通过导流管下降至汽液分离管，蒸汽通过汽液分离管上均布孔溢出至储液池，通过中间法兰上孔排出，液体经过汽液分离管降至液体均流管汇聚，同时在均流板中均匀流下至测量管，液体通过测量管上的均布孔缓慢流出至储液池，储液池内液面比较稳定，压差传感器在一个时间间隔内测量储液池液位高度的变化而得出该段时间内的液体流量。本流量测量装置结构简单、功能紧凑；体积小，重量轻；制造成本低，维护简单；不需要专用的大型测量设备，现场安装要求低，易于实现在线实时测量。在风洞试验系统中比传统流量计具有很大的优越性。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为风洞实验冷凝水流量测量装置分解图。
图3为储液池结构示意图。
图4为稳流器结构示意图。
图5为导流管及中间法兰结构示意图。
图6为汽液分离管结构示意图。
图7为液体均流管及均流板结构示意图（包括剖面图）。
图8为测量管结构示意图。
图9风洞实验冷凝水流量测量装置工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进一步说明：
参照附图1-3，所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，由稳流器103、储液池102和压差传感器101组成。参照附图4，所述的稳流器103由导流管305、中间法兰306、汽液分离管304、液体均流管303、均流板302和测量管301通过法兰连接而成。参照附图5，中间法兰306位于导流管305中部，与导流管305通过焊接连接，起支撑作用，中间法兰306开有排气孔，导流管305与储液池102通过中间法兰306连接。参照附图6，汽液分离管304为圆锥管，锥度为30-40°，汽液分离管304侧面开均布孔，孔在轴向等间距排布，间距为15-20mm，便于蒸汽溢出实现汽液分离。参照附图7，液体均流管303为圆锥管，锥度为10-15°，收集汽液分离管流下之液体并汇聚。均流板302圆周方向有凸台，凸台外表面为弧形，均流板302凸台与液体均流管303内表面搭接，均流板302等间距排布，间距为15-20mm。均流板302与液体均流管303间有2-3mm间隙，避免形成液流死区。均流板302在液体均流管303内等间距排布，板上通过特制模具冲压开孔，孔按等边三角形分布，开孔密度为7-8孔/100mm2,孔径为5mm，液体均匀流过板上圆孔。参照附图8，测量管301内径20mm，管长600-700mm，同一周向均布6个孔，孔在轴向等间距均布，轴向孔间距为20mm，液体均匀缓慢的流出测量管301，确保储液池内液体波动小，液面稳定，压差传感器101测量到数据也相对比较稳定。孔形式为圆形、三角形或方形，其当量直径为6mm。测量管301底部距储液池102底150mm，储液池102底设有排液口，距储液池102底部100mm处安装压差传感器101。
参照附图1-3，所述稳流器103和储液池102的材质为不锈钢。
参照附图1、图3、附图4，所述流量测量装置安装时，稳流器103插入储液池102，测量管301底部距储液池102底150mm，距储液池102底部100mm处安装压差传感器101，储液池102表面、导流管305在中间法兰以上表面、中间法兰306表面涂满保温涂层，裹好保温材料，避免内部蒸汽冷凝。。
参照附图9，本发明在工作时竖直放置，汽液混合物通过导流管下降至汽液分离管，蒸汽通过汽液分离管上均布孔溢出至储液池，通过中间法兰上孔排出，液体经过汽液分离管降至液体均流管汇聚，同时在均流板中均匀流下至测量管，液体通过测量管上的均布孔缓慢流出至储液池，储液池内液面比较稳定，压差传感器在一个时间间隔内测量储液池液位高度的变化而得出该段时间内的液体流量。
虽然本发明通过具体实施例和附图进行了描述，但实施例和附图并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明的精神范围内，做出各种变形和改进，其同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护所界定的相同或等同的范围为准。
Claims (10)
1.一种用于风洞实验冷凝水流量的测量装置，由稳流器、储液池和压差传感器组成，其特征是，所述稳流器由导流管、中间法兰、汽液分离管、液体均流管、均流板和测量管通过法兰连接组成。
2.根据权利要求1所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述稳流器、储液池和均流板的材质为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述中间法兰位于导流管中部，与导流管通过焊接连接，中间法兰上开有排气孔，导流管与储液池通过中间法兰连接。
4.根据权利要求1所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述汽液分离管为圆锥管，锥度为30-40°，汽液分离管侧面开均布孔，孔在轴向等间距排布。
5.根据权利要求1所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述液体均流管为圆锥管，锥度为10-15°。
6.根据权利要求1或5所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述液体均流板圆周方向有均布凸台，凸台外表面为弧形，均流板凸台与液体均流管内表面搭接，均流板沿轴向等间距排布。
7.根据权利要求1或5所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述液体均流板上通过特制模具冲压开孔，开孔密度为7-8孔/100mm2，孔三角形分布。
8.根据权利要求1所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述测量管长600-700mm，测量管同一周向开设均布孔，孔在轴向等间距排布。
9.根据权利要求8所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，所述测量管上孔形式为圆形、三角形或方形，其当量直径为6mm。
10.根据权利要求1所述的风洞实验冷凝水流量测量装置，其特征是，安装时稳流器插入储液池，测量管底部距储液池底150mm，距储液池底部100mm处安装压差传感器，储液池表面、导流管中间法兰以上表面及中间法兰表面涂满保温涂层，裹好保温材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210341402.9A CN102840885B (zh) | 2012-09-17 | 2012-09-17 | 风洞实验冷凝水流量测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210341402.9A CN102840885B (zh) | 2012-09-17 | 2012-09-17 | 风洞实验冷凝水流量测量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102840885A true CN102840885A (zh) | 2012-12-26 |
| CN102840885B CN102840885B (zh) | 2015-09-16 |
Family
ID=47368456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210341402.9A Active CN102840885B (zh) | 2012-09-17 | 2012-09-17 | 风洞实验冷凝水流量测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102840885B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112432678A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-02 | 西安航天动力研究所 | 一种用于推力室周向均布单孔流量自动同步检测装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1128343A (zh) * | 1994-08-05 | 1996-08-07 | 普拉塞尔技术有限公司 | 低温精馏用下流、板翅式热交换器 |
| JP2010077410A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-04-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | バイオマス由来液体燃料の製造方法及びその装置 |
| CN101780341A (zh) * | 2010-03-05 | 2010-07-21 | 张培洲 | 一种管式降膜蒸发器 |
| US20110253352A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Showa Denko K.K. | Condenser |
| CN202350604U (zh) * | 2011-09-23 | 2012-07-25 | 北京兆阳能源技术有限公司 | 一种相变换热装置 |
-
2012
- 2012-09-17 CN CN201210341402.9A patent/CN102840885B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1128343A (zh) * | 1994-08-05 | 1996-08-07 | 普拉塞尔技术有限公司 | 低温精馏用下流、板翅式热交换器 |
| JP2010077410A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-04-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | バイオマス由来液体燃料の製造方法及びその装置 |
| CN101780341A (zh) * | 2010-03-05 | 2010-07-21 | 张培洲 | 一种管式降膜蒸发器 |
| US20110253352A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Showa Denko K.K. | Condenser |
| CN202350604U (zh) * | 2011-09-23 | 2012-07-25 | 北京兆阳能源技术有限公司 | 一种相变换热装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 金向红等: "《轴流导叶式气液旋流分离器的试验研究》", 《化工机械》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112432678A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-02 | 西安航天动力研究所 | 一种用于推力室周向均布单孔流量自动同步检测装置 |
| CN112432678B (zh) * | 2020-11-23 | 2023-06-23 | 西安航天动力研究所 | 一种用于推力室周向均布单孔流量自动同步检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102840885B (zh) | 2015-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102435236B (zh) | 多孔板流量计 | |
| CN103278308A (zh) | 一种深低温两相逆流过程可视化实验装置 | |
| CN105651486A (zh) | 流体诱发换热器管束振动试验测试系统 | |
| CN201706925U (zh) | 管壳式换热器 | |
| CN203479342U (zh) | 一种气体流量计 | |
| CN110806017B (zh) | 一种压力监控的槽式太阳能集热器系统 | |
| CN102840885B (zh) | 风洞实验冷凝水流量测量装置 | |
| CN201795999U (zh) | 一种蒸汽干度测量仪 | |
| CN203479079U (zh) | 冷凝器 | |
| CN201237465Y (zh) | 振荡流热管换热器 | |
| CN104899387A (zh) | 一种蒸汽发生器管束两相横向流弹失稳分析方法 | |
| CN110940209A (zh) | 大型立体换热板式换热器 | |
| CN108253819A (zh) | 一种煤改电换热体及换热系统 | |
| CN102235828A (zh) | 特氟龙冷热交换器 | |
| CN205449435U (zh) | 一种流体诱发换热器管束振动试验测试系统 | |
| CN209726877U (zh) | 一种壳板式换热器 | |
| CN204830952U (zh) | 一种热交换器 | |
| CN210583733U (zh) | 釜式再沸器及丙烷丙烯分离塔 | |
| CN212082493U (zh) | 一种质量流量计 | |
| CN103768820B (zh) | 石墨分布收集器 | |
| CN204170730U (zh) | 一种内换热式鼓泡塔反应器 | |
| CN102564206A (zh) | 一种管壳式换热器的网格栅式支撑折流装置 | |
| CN201748463U (zh) | U型管式天然气气化器 | |
| CN203342414U (zh) | 一种精馏塔塔釜 | |
| CN202267636U (zh) | 液体饱和蒸汽压测定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Ling Xiang Inventor after: Wang Dongxiang Inventor after: Peng Hao Inventor before: Ling Xiang Inventor before: Wang Dongxiang |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LING XIANG WANG DONGXIANG TO: LING XIANG WANG DONGXIANG PENG HAO |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |