SU1163129A1 - Установка дл исследовани тепломассообмена в двухфазном потоке - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В ДВУХФАЗНОМ ПОТОКЕ, содержаща  линии подвода теплоносителей , подключенные к экспериментальному участку, снабженному измерительной аппаратурой и сообщенному с камерой смешени , отличающа с   тем, что, с целью расширени  диапазона исследований, экспериментальный участок выполнен в виде пучка труб, разделенного с помощью коаксиальных цилиндрических перегородок на изолированные секции с равным количеством труб в каждой из них, причем кажда  из секций имеет свою автономную измерительную аппаратуру.

Description

Изобретение относитс  к исследованию теплотехнических процессов и может быть использовано вэнергетической промышленности, холодильной технике и других отрасл х промьшшенности .

Известен стенд дл  исследовани  интенсификации теплообмена, содержащий испытательную камеру, включенную в. контур циркул ции рабочего . вещества, служащий дл  определени  количества тепла и снабженный расходным сосудом, и контур вспомогательного теплоносител  дл  отвода тепла, вьщел ющегос  при конденсации паров, образующихс  в испытательной камере. Контур вспомогательного теплоносител  снабжен теплообменником дл  предварительного нагрева теплотой конденсации исследуемого вещества, а на линии циркул ции вещества установлена рабоча  емкость с нагревателем и резервуар с гибкой мембраной подмембранна  полость которого подключена к магистрали сжатого воздуха , имеющей несколько ветвей с эжекторами дл  отвода паров и расходного

сосуда D I

Х)днако стенд не обесп-ечивает точ . ности получаемых данных, так как рассчитан на исследование однофазного потока рабочего вещества и не позвол ет проводить такие исследовани , как вли ние на тепловые и массовые характеристики теплообменников равномерности распределени  жидкой фаЗы по трубам при протекании по, ним двухфазного потока в зависи- мости от удалени  трубы от оси,т.е. в радиальном направлении.

Известна установка дл  исследовани  теплообмена в двухфазном двухкомпонентном потоке, содержаща  камеру смешени  с магистрал ми подвода газа и жидкости и обогреваемый экспериментальный участок с измерительной аппаратурой, а перед камерой на газовой магистрали последовательно установлены автономньй электронагреватель, увлажнитель, подключенный к магистрали жидкости , сепаратор капельной влаги и ороситель с газопроводом, сообщенным одним своим концом с фосункой (распылителем), размещенной в камере смешени , а другим - через трубопроводы с запорно-регулирующими устройствами - с магистралью под292

вода газа за и перед.электронагре вателем по ходу газа 2.

Однако на известной установке невозможно осуществить исследование вли ни  распределени  жидкой фазы в радиальном цаправлении на тепловые и массовые характеристики теплообменной аппаратуры,, так как она не предназначена и не оснащена аппаратурой дл  этой цели.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона исследований.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  исследовани  тепломассообмена в двухфазном потоке, содержащем линии подвода теплоносителей, подключенные к экспериментальному участку,снабженному измерительной аппаратурой и сообщенному с камерой смещени , экспериментальный участок вьтолнен в виде пучка труб, разделенного с помощью коаксиальных цилиндрических перегородок на изолированные секции с равным количеством труб в каждой из них, причем кажда  из секций имеет свою автономную измерителную аппаратуру.

На фиг.1 изображена предлагаема  установка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Установка содержит камеру 1 смешени  с лини ми 2 подводи теплоносителей , смесительное устройство 3, подключенное к входной камере 4, оснащенной распылителем 5. К камере смещени  подсоединен экспериментальный участок 6, состо щий из корпуса 7, сепараторов 8 со сливными трубками, пучка теплообменных труб 9 и коаксиальных продольных цилиндрических перегородок 10, Экспериментальный участок 6 перегородками 10, размещенными в межтрубном пространстве , разделен на изолированны секции 11. Б каждой изолированной секции 11 располагаетс  равное количество теплообменных труб 9. В нижней части каждой изолированной секции 11 имеютс  сливные трубы 12 и расходомерна  аппаратура в виде измерительных сосудов 13.

Теплообменные трубы 9 в нижней части закреплены в трубной доске 14 по кольцевой разбивке консольно со свободными верхними концами. На лини х подвода теплоносителей предусмотрены специальные клапаны 15 и

3

измерительные устройства 16 дл  регулировани  и измерени  параметров потока.

Установка работает следующим обг разом.

По лини м 2 подвода теплоносителей в камеру 1 смешени  поступают теплоносители дл  приготовлени  необходимой концентрации смеси. Подготовленна  рабоча  смесь поступает во входную камеру 3 через распьшитель 5. Затем этот поток поступает в теплообменные трубы 9 и через сво бодные их концы попадает в межтрубное пространство секций 11, где жидка  фаза потока собираетс . Газообразна  фаза потока отводитс  чере сепараторы 8, где жидка  фаза, уносима  газообразной фазой, сепарируетс  и по перегородкам 10 стекает в секции 11. Собирающа с  в изолированных секци х 11 жидкость отводитс  по сливным трубам 12 в измерительные сосуды 13. По количеству Собираемой в измерительных сосудах 13 жидкой фазы можно определить расход жидкой фазы по секци м в зависимости от удалени  от оси, т.е. в радиальном направлении экспериментального участка.

Установка позвол ет определ ть расход жидкой фазы по секци м при различных режимах подачи смеси чере распылитель, регулиру  ее состав, и

294

модел1фоватЬ состав смеси, приближа  его к натурным услови м.

Стенки входной камеры могут быть вьшолнены прозрачными из органического стекла дл  визуального наблюдени  за процессом истечени  потока смеси из распылител  и движени  его по камере с целью определени  оптимальной конструкции распыпител .

Выполнение экспериментального участка установки в виде трубчатого теплообменника с коаксиальными цилиндрическими перегородками позвол ет разделить его на изолированные .

секции в радиальном направлении. Дл  создани  одинаковых условий при экспериментах кажда  секци  оснащена равным количеством теплообменных труб. Кажда  секци  подсоединена к

измерительной аппаратуре дл  определени  расхода жидкостной фазы по секци м.

Зна  расход жидкой фазы по секци м , можно определить распределение расхода жидкой фазы tio трубам в зависимости от удалени  их от оси и можно регулировать распределение с целью более равномерного 0 расхода жидкой фазы по трубам в радиальном направлении, что позволит проектировать оптимальные конструкции теплообменной аппаратуры .

Ю

9

фиг. 2

Claims (1)

1. 07) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В ДВУХФАЗНОМ ПОТОКЕ,

   Фиг.1 содержащая линии подвода теплоносителей, подключенные к экспериментальному участку, снабженному измерительной аппаратурой и сообщенному с камерой смешения, отличающая — с я тем, что, с целью расширения диапазона исследований, экспериментальный участок выполнен в виде пучка труб, разделенного с помощью коаксиальных цилиндрических перегородок на изолированные секции с равным количеством труб в каждой из них, причем каждая из секций имеет свою автономную измерительную аппаратуру.