CN202013330U - 一种CaCO3沉积率测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种CaCO3沉积率测定装置，由供水系统和检测系统组成，所述检测系统包括由金属内管与双层真空玻璃外管组成的套管式换热器，设置在所述套管式换热器金属内管的外侧的热电偶与沉积片，设置于所述套管式换热器金属管内的加热装置；所述套管式换热器进水口与所述供水系统相连，所述套管式换热器进水口与出水口处均安装有流量检测装置、温度检测装置和压力检测装置；在所述套管式换热器双层真空玻璃外管还设置有用于记录污垢沉积过程的录像装置。本实用新型有效避免了单一测量过程可能出现的偏差，结果可靠、可信度高，重复性好，具有明显的测量基准的特点，因而适用于其他仪表的校准和标定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种CaCO3沉积率测定装置，特别是一种测量常压水中CaCO3沉积率的精确测量装置。
背景技术
污垢是困扰换热设备的顽疾之一，目前尚无对污垢彻底解决的方法和装置。水垢作为污垢中重要的一类，在工业水冷装置、民用小型锅炉、太阳能热水装置以及地源/水源热泵的开发中往往起到至关重要的影响，在工程设计中不仅不能忽略，甚至成为整个工程成败的关键影响因素。目前设计中采用的经验系数，或者安全余量过大，造成不必要的浪费；或者余量过小，造成系统可靠性下降。在这种情况下，污垢监测设备应运而生，特别是水垢检测设备，形式不下几十种，但这些设备的精度和可靠性良莠不齐，其效果又很难在短期内判定，造成使用者和监管单位一定的混乱。
CaCO3是水垢中最主要的成分，是众多水垢监测装置所必需检测的项目，因此本实用新型选择CaCO3作为沉积率指示物，来标定其他水垢监测装置。从污垢沉积率的测量方法来看，主要有热阻法、称重法、厚度法、浓度法、光学法、影像法等。其中以热阻法和称重法最为基础，也最为精确，往往成为其他方法的基准。但由于污垢测量的复杂性，单纯的热阻法或称重法往往受到仪表精度、设备设计安装以及人员素质等因素的影响，这一点从目前已发表的一些科技论文可以看出，水垢试验的数据相当分散，使之出现规律完全相反的试验数据。
实用新型内容
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种CaCO3沉积率测定装置，由供水系统和检测系统组成，其特征在于：所述检测系统包括由金属内管与双层真空玻璃外管组成的套管式换热器，设置在所述套管式换热器金属内管的外侧的热电偶与沉积片，设置于所述套管式换热器金属管内的电加热装置；所述套管式换热器进水口与所述供水系统相连，所述套管式换热器进水口与出水口处均安装有流量检测装置、温度检测装置和压力检测装置；在所述套管式换热器双层真空玻璃外管外还设置有用于记录污垢沉积过程的录像装置。
本实用新型进一步限定的技术方案是：前述的一种CaCO3沉积率测定装置，所述供水系统包括备水箱、配水箱和供水箱，纯水进管接备水箱，所述备水箱分两路出水口，一路经所述配水箱、供水箱串联至所述检测系统进水口；另一路直接与所述检测系统进水口相连，通过在配水箱中添加药剂来调整水中CaCO3的含量。
前述的一种CaCO3沉积率测定装置，在所述金属内管外侧开有安装所述沉积片与热电偶的环形槽，使热电偶即能嵌入其中，又不产生晃动而导致接触热阻，所述沉积片压住热电偶并固定于所述环形槽内，与沉积片相配合，使内管外表面沿轴向平整，无明显凹凸痕迹。
前述的一种CaCO3沉积率测定装置，所述沉积片通过螺纹或卡扣连接固定于所述金属内管外表面，要求沉积片与内管外表面和热电偶之间在人工外力下无相对位移。
进一步的，前述的一种CaCO3沉积率测定装置，在所述套管式换热器进水口处设置有流量稳定装置；在所述套管式换热器出水口的温度检测处设置有液体混合装置，以提高测量精度。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将热阻法和称重法有机地结合，并引入了换热设备热平衡的思想，三者有机结合，相互印证，以热阻法测量结果为主，系统热平衡和埋入热电偶确保仪器精度，称重法校准，同时利用影像法了解结垢过程，也为光学测量留有接口。本装置有效避免了单一测量过程可能出现的偏差，结果可靠、可信度高，重复性好，具有明显的测量基准的特点，因而适用于其他仪表的校准和标定。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种CaCO3沉积率测定装置，结构如图1所示，由供水系统和检测系统组成，所述检测系统包括由金属内管1与双层真空玻璃外管2组成的套管式换热器，设置在所述套管式换热器金属内管1的外侧的热电偶3与沉积片7，在所述金属内管外侧开有安装所述沉积片7与热电偶3的环形槽，所述沉积片7压住热电偶3并通过卡扣固定于所述环形槽内，设置于所述所述套管式换热器金属内管1内的加热装置8；所述套管式换热器进水口9与所述供水系统相连，所述套管式换热器进水口9与与出水口10处均安装有流量检测装置11，11’、温度检测装置12，12’和压力检测装置13，13’；加热装置8进行热平衡测算时，非统计误差传递值在7％以内，以确保系统整体热平衡，在所述套管式换热器双层真空玻璃外管2外还设置有用于记录污垢沉积过程的录像装置14。在所述套管式换热器进水口9处设置有流量稳定装置15；在所述套管式换热器出水口10的温度检测处设置有液体混合装置16，以提高测量精度。
所述供水系统包括备水箱5、配水箱6和供水箱4，纯水进管接备水箱，所述备水箱分两路出水口，一路经所述配水箱和两个并联的供水箱串联至所述检测系统进水口9；另一路直接与所述检测系统进水口9相连，通过在配水箱中添加药剂来调整水中CaCO3的含量。
本实用新型通过沉积片与热电偶记录CaCO3的沉积所产生的热阻，通过天平称量污垢的重量，并引入了换热设备热平衡的思想，三者有机结合，相互印证，以热阻法测量结果为主，系统热平衡和埋入热电偶确保仪器精度，称重法校准，同时利用影像法了解结垢过程。本装置有效避免了单一测量过程可能出现的偏差，结果可靠、可信度高，重复性好，具有明显的测量基准的特点，因而适用于其他仪表的校准和标定。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种CaCO3沉积率测定装置，由供水系统和检测系统组成，其特征在于：所述检测系统包括由金属内管(1)与双层真空玻璃外管(2)组成的套管式换热器，设置在所述套管式换热器金属内管(1)的外侧的热电偶(3)与沉积片(7)，设置于所述套管式换热器金属内管(1)内的加热装置(8)；所述套管式换热器进水口(9)与所述供水系统相连，所述套管式换热器进水口(9)与出水口(10)处均安装有流量检测装置(11，11’)、温度检测装置(12，12’)和压力检测装置(13，13’)；在所述套管式换热器双层真空玻璃外管(2)外还设置有用于记录污垢沉积过程的录像装置(14)。
2.根据权利要求1所述的一种CaCO3沉积率测定装置，其特征在于：所述供水系统包括备水箱(5)、配水箱(6)和供水箱(4)，纯水进管接备水箱，所述备水箱分两路出水口，一路经所述配水箱、供水箱串联至所述检测系统进水口(9)；另一路直接与所述检测系统进水口(9)相连。
3.根据权利要求1所述的一种CaCO3沉积率测定装置，其特征在于：在所述金属内管(1)外侧开有安装所述沉积片(7)与热电偶(3)的环形槽，所述沉积片(7)压住热电偶(3)并固定于所述环形槽内。
4.根据权利要求3所述的一种CaCO3沉积率测定装置，其特征在于：所述沉积片(7)通过螺纹或卡扣连接固定于所述金属内管外表面。
5.根据权利要求1所述的一种CaCO3沉积率测定装置，其特征在于：在所述套管式换热器进水口(9)处设置有流量稳定装置(15)；在所述套管式换热器出水口(10)的温度检测处设置有液体混合装置(16)。
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