PL153129B1 - Device for measuring point convective heat transfer coefficient, especially in liquid mixing tanks - Google Patents
Device for measuring point convective heat transfer coefficient, especially in liquid mixing tanksInfo
- Publication number
- PL153129B1 PL153129B1 PL26294386A PL26294386A PL153129B1 PL 153129 B1 PL153129 B1 PL 153129B1 PL 26294386 A PL26294386 A PL 26294386A PL 26294386 A PL26294386 A PL 26294386A PL 153129 B1 PL153129 B1 PL 153129B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- measuring
- heat transfer
- transfer coefficient
- measuring point
- liquid mixing
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
OPIS PATENTOWYPATENT DESCRIPTION
----153129---- 153129
Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 86 12 10 (P. 262943)Additional patent to patent No. - Pending: 86 12 10 (P. 262943)
PierwszeńsswoInt. Cl.FirstSoInt. Cl.
G01K 17/20 G01N 25/18G01K 17/20 G01N 25/18
URZĄDOFFICE
PATENTOWYPATENT
RPRP
Zgłoszenie ogłoszono: 88 09 01Application announced: 88 09 01
Opis patentowy opublikowano: 1991 08 30Patent description published: 1991 08 30
Twórcy wynalazku: Fryderyk Stręk, Joanna Karcz, Władysław GóraCreators of the invention: Fryderyk Stręk, Joanna Karcz, Władysław Góra
Uprawniony z patentu: Politechnika Szczecińska, Szczecin (Polska)Authorized by the patent: Szczecin University of Technology, Szczecin (Poland)
URZĄDZENIE DO POMIARU LOKALNEGO WSPÓŁCZYNNIKA WNIKANIA CIEPŁA, ZWŁASZCZA W MIESZALNIKACH CIECZYDEVICE FOR MEASURING THE LOCAL COEFFICIENT OF HEAT INPUT, ESPECIALLY IN LIQUID MIXERS
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru lokalnego współczynnika wnikania ciepła, zwłaszcza w mieszalnikach cieczy.The present invention relates to a device for measuring the local heat transfer coefficient, especially in liquid mixers.
Znane urządzenia do pomiaru lokalnego współczynnika wnikania ciepła, m.in. z polskiego opisu patentowego nr 113 458, posiadają ekranowany, ogrzewany elektrycznie, metalowy element pomiarowy. Wartość przekazywanego do cieczy strumienia ciepła określana jest na podstawie, mierzonego za pomocą termoelementów, spadku temperatury na znanej odległości wzdłuż elementu pomiarowego oraz znajomości współczynnika przewodzenia ciepła materiału, z którego wykonano ten element.Known devices for measuring the local heat transfer coefficient, incl. from Polish patent specification No. 113 458, have a shielded, electrically heated, metal measuring element. The value of the heat flux transferred to the liquid is determined on the basis of the temperature drop measured with thermocouples over a known distance along the measuring element and the knowledge of the thermal conductivity coefficient of the material from which this element is made.
Wspólną cechą omawianych urządzeń jest zastosowanie elektrycznego sposobu ogrzewania elementu pomiarowego. Osiągane tą drogą wielkości strumienia ciepła są nieduże i zależne od mocy zainstalowanych grzałek. Z tego powodu otrzymuje się również małe wartości: różnicy temperatur na elemencie pomiarowym oraz napędowej różnicy temperatur dla wnikania ciepła, co niekorzystnie wpływa na dokładność pomiaru. Ponadto, zastosowanie elektrycznego ogrzewania wymaga współdziałania z urządzeniem pomiarowym stabilizowanych zasilaczy prądu stałego, które znacznie wpływają na wzrost kosztów lokalnego źródła ciepła.The common feature of the discussed devices is the use of an electric method of heating the measuring element. The heat flux sizes achieved in this way are small and depend on the power of the installed heaters. For this reason, small values are also obtained: the temperature difference on the measuring element and the driving temperature difference for heat transfer, which adversely affects the accuracy of the measurement. Moreover, the use of electric heating requires cooperation with a measuring device of stabilized DC power supplies, which significantly increases the cost of the local heat source.
Celem wynalazku jest usunięcie powyższych wad poprzez opracowanie konstrukcji urządzenia do pomiaru lokalnego współczynnika wnikania ciepła, zapewniającego w stosunku do znanych rozwiązań zwiększenie dokładności otrzymywanych wyników pomiarów oraz prostotę obsługi i eksploatacji urządzenia.The aim of the invention is to eliminate the above drawbacks by developing the structure of the device for measuring the local heat transfer coefficient, which, in relation to known solutions, ensures an increase in the accuracy of the obtained measurement results and the simplicity of operation and operation of the device.
Zadanie to rozwiązano w ten sposób, że element pomiarowy urządzenia wykonany jest w postaci wałka umieszczonego wewnątrz tulei ekranującej i tworzącego z tą tuleją jeden element konstrukcyjny wbudowany pasownie w obudowę kołnierzową. Wałek pomiarowy i tuleja ekranująca wyk°nane są z materiału; którego współczynnik przewodzenia ciepła wynosi wi.ęcej niż 300 Ιί/πιθΚ.This task has been solved in such a way that the measuring element of the device is made in the form of a shaft placed inside the shielding sleeve and with this sleeve forming one structural element that fits snugly into the flange housing. The measuring shaft and the sleeve shielding O k ° tained are made of a material; For who Rego ws half łczynn rzewo d ik p zen and ac and E EN away and wi.ęcej n that 3 00 Ιί / πιθΚ.
Obudowa kołnierzowa posiada dwie komory, do których doprowadzona jest para wodna, przyThe flanged housing has two chambers to which steam is supplied, at
153 129153 129
153 129 czym komora górna jest większa od komory dolnej, wskutek czego zdecydowanie większa ilość kondensatu odprowadzana z komory górnej powstaje w wyniku skraplania pary wodnej na ściankach wałka pomiarowego i tulei ekranującej. W wyniku zastosowania pary wodnej do ogrzewania urządzenia pomiarowego, otrzymuje się duże wartości strumienia ciepła, nie mniejsze niż 5 2153 129 whereby the upper chamber is larger than the lower chamber, as a result of which a much larger amount of condensate discharged from the upper chamber is formed as a result of condensation of water vapor on the walls of the measuring shaft and the shielding sleeve. As a result of using steam to heat the measuring device, high values of the heat flux, not less than 5 2, are obtained
10· W/m*, a zatem również duże, łatwe do zmierzenia różnice temperatur. Ponadto, w stosunku do znanych rozwiązań, proponowane urządzenie zapewnia osiągnięcie warunków stanu ustalonego pomiaru w około czterokrotnie . krótszym czasie.10 W / m * and therefore also large, easy to measure temperature differences. Moreover, compared to the known solutions, the proposed device ensures that the steady state conditions of the measurement are achieved in about four times. less time.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym urządzenie zabudowane w ściankę mieszalnika w przekroju osiowym.The subject of the invention is shown in the embodiment on the drawing showing the device built into the wall of the mixer in an axial section.
Miedziany wałek pomiarowy 1 umieszczony wewnątrz pierścieniowej, miedzianej tulei ekranującej 2 jest połączony nierozłącznie z tą tuleją, tworząc jeden elemnt konstrukcyjny. Takie połączenie eliminuje straty cieplne wałka pomiarowego 1 oraz stabilizuje cieplnie warstewkę przyścienną cieczy. Wałek pomiarowy 1 oraz tuleja ekranująca 2 wbudowane są pasownie w wykonaną z dowolnego materiału termoizolacyjnego obudowę kołnierzową 4, skonstruowaną tak, że_po wbudowaniu w nią elementów metalowych powstaje wewnątrz dzielona na dwie części przestrzeń tworząca dwie komory, do których doprowadzany jest czynnik grzejny w postaci niskociśnieniowej pary wodnej. Komora dolna 5 służy do wyodrębnienia tak zwanego fałszywego kondensatu, powstającego w wyniku skraplania się pary wodnej na ściankach obudowy termoizolacyjnej. Kondensat ten odprowadzany jest poprzez króciec dolny 8 do garnka kondensacyjnego.A copper measuring shaft 1 placed inside an annular copper shielding sleeve 2 is inseparably connected to this sleeve, forming one structural element. Such a connection eliminates thermal losses of the measuring roller 1 and thermally stabilizes the liquid wall layer. The measuring shaft 1 and the shielding sleeve 2 are integrated into the flanged housing 4, made of any heat-insulating material, designed in such a way that when metal elements are incorporated into it, a space divided into two parts is created inside, creating two chambers to which the heating medium is supplied in the form of low-pressure steam water. The lower chamber 5 serves to isolate the so-called false condensate formed by the condensation of water vapor on the walls of the thermal insulation casing. This condensate is discharged through the lower connector 8 to the condensation pan.
W komorze górnej 6 para wodna skraplając się na tylnych ściankach wałka pomiarowego 1 i tulei ekranującej 2 ogrzewa je, w wyniku czego strumień ciepła przekazywany jest na drodze przewodzenia do cieczy mieszanej. Powstający w tej komorze kondensat odprowadzany jest poprzez króciec górny 9 do garnka kondensacyjnego. Pomiar w określonym czasie przyrostu ilości kondensatu spływającego z komory górnej 5 do garnka kondensacyjnego pozwala na uzyskanie danych służących do kontrolnych obliczeń bilansowych zużycia czynnika grzejnego.In the upper chamber 6, the water vapor condensing on the rear walls of the measuring roller 1 and the shielding sleeve 2 heats them, as a result of which the heat flux is transferred by conduction to the mixed liquid. The condensate formed in this chamber is drained through the upper connector 9 to the condensation pan. Measurement of the increase in the amount of condensate flowing from the upper chamber 5 to the condensation pot in a given time allows obtaining data for the control calculation of the balance of heating medium consumption.
Do pomiaru różnicy temperatur, proporcjonalnej do przepływającego strumienia ciepła, w części pomiarowej wałka zastosowane są dwa termoelementy 3 wprowadzone.w otwory rozmieszczone w znanej odległości w osi wałka pomiarowego 1. Każdy z tych termoelementów połączono różnicowo z termoelementami odniesienia, nie uwidocznionymi na rysunku. Obudowa kołnierzowa 4 urządzenia pomiarowego połączona jest rozłącznie z metalową pokrywą 7, w której znajduje się króciec 10 doprowadzający parę wodną. Całe urządzenie pomiarowe jest pasownie zabudowane w niemetalowej części ścianki mieszalnika 11.To measure the temperature difference, proportional to the flowing heat flux, in the measuring part of the shaft, two thermocouples 3 are inserted into the holes spaced at a known distance in the axis of the measuring shaft 1. Each of these thermocouples is differentially connected with reference thermocouples, not shown in the figure. The flange housing 4 of the measuring device is detachably connected to a metal cover 7, in which there is a stub pipe 10 for the steam supply. The entire measuring device is fitted into the non-metallic part of the mixer wall 11.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL26294386A PL153129B1 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Device for measuring point convective heat transfer coefficient, especially in liquid mixing tanks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL26294386A PL153129B1 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Device for measuring point convective heat transfer coefficient, especially in liquid mixing tanks |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL262943A1 PL262943A1 (en) | 1988-09-01 |
| PL153129B1 true PL153129B1 (en) | 1991-03-29 |
Family
ID=20033977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL26294386A PL153129B1 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Device for measuring point convective heat transfer coefficient, especially in liquid mixing tanks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL153129B1 (en) |
-
1986
- 1986-12-10 PL PL26294386A patent/PL153129B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL262943A1 (en) | 1988-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Taler et al. | Measurements of local heat flux to membrane water walls of combustion chambers | |
| Fowler | A third generation water bath based blackbody source | |
| Yasuda et al. | Visualization of the working fluid in a flat-plate pulsating heat pipe by neutron radiography | |
| Yang et al. | An experimental study of natural convection heat transfer from a horizontal cylinder in high Rayleigh number laminar and turbulent regions | |
| Malina et al. | Variable-property, constant-property, and entrance-region heat transfer results for turbulent flow of water and oil in a circular tube | |
| KR840001374A (en) | Heating junction level measuring device | |
| CS254314B2 (en) | Heat flow measuring instrument | |
| Patil et al. | Experimental studies on mixed convection heat transfer in laminar flow through a plain square duct | |
| Bertsche et al. | Experimental investigation on heat transfer in laminar, transitional and turbulent circular pipe flow with respect to flow regime boundaries | |
| EP0253893B1 (en) | High-precision calorimeter | |
| PL153129B1 (en) | Device for measuring point convective heat transfer coefficient, especially in liquid mixing tanks | |
| Mesquita et al. | Power calibration of the TRIGA Mark I nuclear research reactor | |
| JP3416728B2 (en) | Long-distance geothermal property measurement device | |
| Shamlou et al. | Heat transfer to viscous Newtonian and non-Newtonian fluids for helical ribbon mixers | |
| Mills et al. | Experimental study of condensation from steam-air mixtures flowing over a horizontal tube: overall condensation rates | |
| White | Condensation of refrigerant vapors—apparatus and film coefficients for Freon-12 | |
| RU2137098C1 (en) | Gear determining coefficient of heat transfer of heat- insulated surface | |
| BG64136B1 (en) | Device for detecting the heat carrier level in a reactor | |
| CN205861592U (en) | Specific heat of liquid analyzer | |
| CN205861593U (en) | A kind of liquid specific heat capacity measurement device | |
| CN209866092U (en) | Constant temperature water bath based on microwave heating | |
| Brown et al. | Design and characterisation of a thin plate heat exchanger for fouling studies | |
| SU1681217A1 (en) | Method of determining thermal physic characteristics of fluid | |
| Banan et al. | An experimental approach to determine the heat transfer coefficient in directional solidification furnaces | |
| SU662851A1 (en) | Device for determining saturation point of molten metal vapour |