发明内容
本发明的目的在于提供一种发电厂热工试验培训系统,用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种发电厂热工试验培训系统,包括底座,所述底座上侧设置有换向箱,所述换向箱内设置有用于高温蒸汽换向的换向组件,所述换向箱上端面固定有主箱体,所述换向箱内设置有用于热管换热的换热组件;
所述换向组件包括切换滑块,所述切换滑块下端面固定有高温连接管,所述高温连接管内设有开口向下的高温流体进口,所述高温流体进口上侧部分向上延伸贯穿所述切换滑块,所述高温流体进口上端开口设置,所述切换滑块上侧设置有齿轮,所述齿轮和所述切换滑块之间啮合;
所述换热组件包括两个上下对称设置的汇集箱座,二个所述汇集箱座内均固定有汇集箱,二个所述汇集箱之间设置有均匀分布且上下对称的封闭块,上下两侧的所述封闭块分别固定于对应侧的所述汇集箱内侧端面上,上下两侧的所述封闭块远离对应侧的所述汇集箱一侧端面均固定有热管连接口,上侧的所述汇集箱上侧设置有固定块,所述固定块和下侧的所述汇集箱座之间固定有四个镜像设置的支撑杆,上侧的所述汇集箱和四个所述支撑杆之间滑动配合,上侧的所述汇集箱内螺纹配合有两个左右对称的丝杆。
作为优选,所述换向箱内设有滑块腔,所述滑块腔下侧连通设有下通腔,所述下通腔下端开口设置,所述滑块腔上侧连通设有齿轮腔,所述切换滑块和所述滑块腔之间滑动配合,所述齿轮腔后侧设有与所述换向箱固设的电机,所述电机前端动力连接有电机轴,所述电机轴前侧部分向前延伸至所述齿轮腔内,所述齿轮固定于所述电机轴前侧末端,所述高温连接管下侧部分向下延伸贯穿所述下通腔,通过所述齿轮的转动能够实现所述切换滑块左右移动,进而实现切换高温流体的顺流和逆流。
作为优选,所述滑块腔上侧连通设有两个上通腔,二个所述上通腔以所述齿轮腔为中心左右对称设置,二个所述上通腔上端均连通设有高温流体腔,所述换向箱上端面固定有两个高温流体管,二个所述高温流体管以所述主箱体为中心左右对称设置,二个所述高温流体管另一端分别固定于所述主箱体左右两侧端面上,二个所述高温流体腔贯穿对应侧的所述高温流体管,二个所述高温流体腔靠近所述主箱体一端均开口设置,二个所述高温流体管内均固定有温度传感器。
作为优选,二个所述汇集箱内均设有汇集腔,二个所述汇集腔靠近对应侧的所述封闭块一侧均连通设有均匀分布的热管连接腔,上下两侧的所述热管连接腔内侧部分向内延伸贯穿对应侧的所述封闭块和所述热管连接口,上下两侧的所述热管连接腔内侧一端均开口设置,上下两侧的所述封闭块能够与热管上下两端紧密抵接,进而避免热管内流体泄漏。
作为优选,所述主箱体内设有开口向上的换热室,二个所述汇集箱座均与所述换热室滑动配合,上侧的所述汇集箱上端面固定有排入连接管,所述排入连接管内设有上下贯通的低温进口,所述低温进口下端和上侧的所述汇集腔连通设置,下侧的所述汇集箱下端面固定有排出管,所述排出管内设有上下贯通的排出腔,所述排出腔和下侧的所述汇集腔连通设置,所述换热室下侧连通设有排出管腔,所述排出管腔底壁上固定有封堵块,所述封堵块上端面上固定有排出接口,所述主箱体右端面固定有排出连接管,所述排出接口内设有开口向上的低温流体腔,所述低温流体腔另一端向右延伸贯穿所述排出连接管,所述低温流体腔右端开口设置,所述低温流体腔能够紧密抵接与所述排出管下端,进而避免低温流体从所述排出管下端泄漏。
作为优选,所述固定块内转动配合有套筒,所述排入连接管贯穿所述套筒,所述排入连接管和所述套筒之间滑动配合,所述固定块内设有皮带腔,所述套筒上下贯穿所述皮带腔,所述套筒外周上转动配合有大带轮,二个所述丝杆上侧部分均向上延伸至所述皮带腔内,其下侧部分向下延伸至下侧的所述汇集箱内,右侧的所述皮带腔上侧部分向上延伸贯穿所述皮带腔至所述固定块外,二个所述丝杆外周上均固定有小带轮,二个所述小带轮均位于所述皮带腔内,二个所述小带轮和所述大带轮之间动力连接有皮带,通过所述皮带的作用,能够使得左右两侧的所述小带轮同时转动,从而实现左右两侧的所述丝杆转动。
作为优选,所述主箱体上端面上通过螺栓固定有封盖,所述排入连接管上侧部分向上延伸贯穿所述封盖,所述排入连接管和所述封盖之间滑动配合,所述封盖内壁上固定有两个左右对称的顶块座,二个所述顶块座内均设有顶杆腔,二个所述顶杆腔上侧部分均向上延伸至所述封盖内,二个所述顶杆腔下端均开口设置,二个所述顶杆腔内均滑动配合有顶杆,二个所述顶杆下端面均固定有顶块,二个所述顶块能够和所述固定块抵接,二个所述顶杆和对应侧的所述顶杆腔底壁之间均固定有弹簧,所述换向箱和所述底座之间固定有四个镜像设置的支撑柱,通过左右两侧的所述弹簧的弹力,使得下侧的所述汇集箱能够和所述换热室下端壁抵接,同时使得所述排出管和所述封堵块抵接,进而确保热管在实验过程中保持稳定。
本发明的有益效果是:本发明通过上下两侧的热管连接口插入热管中,利用上下两侧的封闭块封堵热管上下两端,使得热管在流体流动过程中保持密闭性,可拆卸的换热组件,使得在更换热管时,能将换热组件整体取出在主箱体外进行热管更换,加快了热管冷却,提高了热管更换速度,也降低了热管更换的操作难度,可调节间距的上下两侧汇集箱,使得本发明适用于不同长度热管换热实验,提高了本发明的适用性,同时通过移动切换滑块即可切换高温流体流向,简化了流体顺逆流换热效果检测的过程,进一步提高了实验效率。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体说明,应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定,如在本文中所使用,术语上下和左右不限于其严格的几何定义,而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限,下面详尽说明该一种发电厂热工试验培训系统的具体特征:
参照图1-图9,根据本发明的实施例的一种发电厂热工试验培训系统,包括底座10,所述底座10上侧设置有换向箱12,所述换向箱12内设置有用于高温蒸汽换向的换向组件,所述换向箱12上端面固定有主箱体16,所述换向箱12内设置有用于热管换热的换热组件;
所述换向组件包括切换滑块20,所述切换滑块20下端面固定有高温连接管22,所述高温连接管22内设有开口向下的高温流体进口21,所述高温流体进口21上侧部分向上延伸贯穿所述切换滑块20,所述高温流体进口21上端开口设置,所述切换滑块20上侧设置有齿轮25,所述齿轮25和所述切换滑块20之间啮合;
所述换热组件包括两个上下对称设置的汇集箱座39,二个所述汇集箱座39内均固定有汇集箱29,二个所述汇集箱29之间设置有均匀分布且上下对称的封闭块31,上下两侧的所述封闭块31分别固定于对应侧的所述汇集箱29内侧端面上,上下两侧的所述封闭块31远离对应侧的所述汇集箱29一侧端面均固定有热管连接口56,上侧的所述汇集箱29上侧设置有固定块51,所述固定块51和下侧的所述汇集箱座39之间固定有四个镜像设置的支撑杆53,上侧的所述汇集箱29和四个所述支撑杆53之间滑动配合,上侧的所述汇集箱29内螺纹配合有两个左右对称的丝杆42。
其中,所述换向箱12内设有滑块腔18,所述滑块腔18下侧连通设有下通腔19,所述下通腔19下端开口设置,所述滑块腔18上侧连通设有齿轮腔23,所述切换滑块20和所述滑块腔18之间滑动配合,所述齿轮腔23后侧设有与所述换向箱12固设的电机26,所述电机26前端动力连接有电机轴24,所述电机轴24前侧部分向前延伸至所述齿轮腔23内,所述齿轮25固定于所述电机轴24前侧末端,所述高温连接管22下侧部分向下延伸贯穿所述下通腔19,通过所述齿轮25的转动能够实现所述切换滑块20左右移动,进而实现切换高温流体的顺流和逆流。
其中,所述滑块腔18上侧连通设有两个上通腔17,二个所述上通腔17以所述齿轮腔23为中心左右对称设置,二个所述上通腔17上端均连通设有高温流体腔13,所述换向箱12上端面固定有两个高温流体管14,二个所述高温流体管14以所述主箱体16为中心左右对称设置,二个所述高温流体管14另一端分别固定于所述主箱体16左右两侧端面上,二个所述高温流体腔13贯穿对应侧的所述高温流体管14,二个所述高温流体腔13靠近所述主箱体16一端均开口设置,二个所述高温流体管14内均固定有温度传感器15,所述温度传感器15能够测量所述高温流体管14内的流体温度。
其中,二个所述汇集箱29内均设有汇集腔54,二个所述汇集腔54靠近对应侧的所述封闭块31一侧均连通设有均匀分布的热管连接腔55,上下两侧的所述热管连接腔55内侧部分向内延伸贯穿对应侧的所述封闭块31和所述热管连接口56,上下两侧的所述热管连接腔55内侧一端均开口设置,上下两侧的所述封闭块31能够与热管上下两端紧密抵接,进而避免热管内流体泄漏。
其中,所述主箱体16内设有开口向上的换热室30,二个所述汇集箱座39均与所述换热室30滑动配合,上侧的所述汇集箱29上端面固定有排入连接管50,所述排入连接管50内设有上下贯通的低温进口49,所述低温进口49下端和上侧的所述汇集腔54连通设置,下侧的所述汇集箱29下端面固定有排出管38,所述排出管38内设有上下贯通的排出腔32,所述排出腔32和下侧的所述汇集腔54连通设置,所述换热室30下侧连通设有排出管腔33,所述排出管腔33底壁上固定有封堵块36,所述封堵块36上端面上固定有排出接口37,所述主箱体16右端面固定有排出连接管34,所述排出接口37内设有开口向上的低温流体腔35,所述低温流体腔35另一端向右延伸贯穿所述排出连接管34,所述低温流体腔35右端开口设置,所述低温流体腔35能够紧密抵接与所述排出管38下端,进而避免低温流体从所述排出管38下端泄漏。
其中,所述固定块51内转动配合有套筒52,所述排入连接管50贯穿所述套筒52,所述排入连接管50和所述套筒52之间滑动配合,所述固定块51内设有皮带腔41,所述套筒52上下贯穿所述皮带腔41,所述套筒52外周上转动配合有大带轮28,二个所述丝杆42上侧部分均向上延伸至所述皮带腔41内,其下侧部分向下延伸至下侧的所述汇集箱29内,右侧的所述皮带腔41上侧部分向上延伸贯穿所述皮带腔41至所述固定块51外,二个所述丝杆42外周上均固定有小带轮43,二个所述小带轮43均位于所述皮带腔41内,二个所述小带轮43和所述大带轮28之间动力连接有皮带44,通过所述皮带44的作用,能够使得左右两侧的所述小带轮43同时转动,从而实现左右两侧的所述丝杆42转动.左右两侧的所述丝杆42转动能够使得上侧的所述汇集箱座39上下移动。
其中,所述主箱体16上端面上通过螺栓固定有封盖40,所述排入连接管50上侧部分向上延伸贯穿所述封盖40,所述排入连接管50和所述封盖40之间滑动配合,所述封盖40内壁上固定有两个左右对称的顶块座27,二个所述顶块座27内均设有顶杆腔47,二个所述顶杆腔47上侧部分均向上延伸至所述封盖40内,二个所述顶杆腔47下端均开口设置,二个所述顶杆腔47内均滑动配合有顶杆46,二个所述顶杆46下端面均固定有顶块45,二个所述顶块45能够和所述固定块51抵接,二个所述顶杆46和对应侧的所述顶杆腔47底壁之间均固定有弹簧48,所述换向箱12和所述底座10之间固定有四个镜像设置的支撑柱11,四个所述支撑柱11用于支撑所述换向箱12,通过左右两侧的所述弹簧48的弹力,使得下侧的所述汇集箱29能够和所述换热室30下端壁抵接,同时使得所述排出管38和所述封堵块36抵接,进而确保热管在实验过程中保持稳定。
本发明的一种发电厂热工试验培训系统,其工作流程如下:
转动螺栓,将封盖40拆下,取出主箱体16内的换热组件。
初始状态下时,上侧的汇集箱座39和固定块51之间抵接,上下两侧的汇集箱座39之间的间距大于待检测的热管长度。
将待检测的热管一端插在下侧的热管连接口56上,待热管全部插在下侧的热管连接口56上是,转动右侧的丝杆42,使得右侧的小带轮43转动,通过皮带44带动做出的小带轮43转动,从而使得左侧的丝杆42转动,通过左右两侧的丝杆42同时转动,带动上侧的汇集箱座39向下运动,从而使得上侧的汇集箱29向下运动,直至上侧的热管连接口56插入热管上端。
当上下两侧的热管连接口56分别和热管上下两端均紧密抵接时,停止转动丝杆42。
此时将换热组件重新放入换热室30内,排出管38下端插在排出接口37上,排出管38下端与封堵块36上端面抵接。
重新盖上封盖40,排入连接管50穿过封盖40,左右两侧的顶块45和固定块51上端面抵接,拧紧螺栓,使得封盖40固定于主箱体16上端面上,此时二个弹簧48均处于压缩状态,从而使得排出管38下端能够与封堵块36紧密抵接。
将排入连接管50上端和冷却水管路的排水口连接,排出连接管34右端与冷却水回收设备连接,高温连接管22下端和高温蒸汽排气口连接。
冷却水通过排入连接管50进入上侧的汇集腔54内,经由上侧的热管连接腔55分别向对应侧的热管流入,穿过热管后再通过下侧的热管连接腔55、汇集腔54向排出腔32内排出,最后通过低温流体腔35向冷却水回收设备排入。
此时,向高温流体进口21内通入高温蒸汽,使得高温蒸汽通过左侧的上通腔17进入左侧的高温流体腔13,而后排入换热室30,经由右侧的高温流体腔13和右侧的上通腔17向下排出。
利用左侧的温度传感器15检测换热前的蒸汽温度,利用右侧的温度传感器15检测换热后的蒸汽温度,以此计算蒸汽顺流时热管的换热效率。
此时启动电机26,使得电机轴24转动,从而带动齿轮25转动,进而使得切换滑块20向右运动,使得高温流体进口21和右侧的上通腔17连通,则高温蒸汽由右侧的高温流体腔13进入换热室30内,再由左侧的高温流体腔13排出,通过左右两侧的温度传感器15所测温度的差值,计算热管在蒸汽逆流时的换热效率,以提高热管检测精度和准确性。
本领域的技术人员可以明确,在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下,可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。