一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，包括：測試裝置，包括支撐底座、固定在所述支撐底座上的換熱通道外管和嵌套設(shè)置在所述換熱通道外管內(nèi)的氟塑料換熱單管；煙氣循環(huán)系統(tǒng)，連接換熱通道外管的進(jìn)出口形成煙氣循環(huán)回路，用于控制換熱通道外管中的煙氣的流量、溫度、壓力及煙氣的回收；工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，連接氟塑料換熱單管的進(jìn)出口形成工質(zhì)循環(huán)回路，用于控制氟塑料換熱單管中換熱工質(zhì)的流量、溫度、壓力及換熱工質(zhì)的回收；數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集及分析換熱通道外管及氟塑料換熱單管內(nèi)的溫度和壓力信號，從而得到所需測試實(shí)驗(yàn)參數(shù).本實(shí)用新型用于測試包含一類換熱器單管的換熱性能,結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、抗磨損、耐腐蝕、精度高。
【專利說明】
一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種材料性能測試系統(tǒng)，具體涉及一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，煙氣換熱器在利用熱能、回收余熱、節(jié)約原料、降低成本以及一些特殊用途上取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，廣泛運(yùn)用于石油化工、冶金、動力工程和機(jī)械等領(lǐng)域，熱交換介質(zhì)常有腐蝕性、粘滯性和易結(jié)垢等問題，使得鋼板片腐蝕、粘滯及結(jié)垢，經(jīng)常需要檢修，換熱效率降低，使用壽命短，而以抗腐蝕的稀有金屬板片代替價(jià)格昂貴。
[0003]氟塑料管屬化學(xué)惰性材料，不存在酸露點(diǎn)腐蝕，有優(yōu)良的耐酸腐蝕性能，幾乎可以在所有的介質(zhì)中工作，對換熱器管壁溫度和煙氣酸露點(diǎn)沒有特殊要求，同時(shí)還具有優(yōu)異的抗磨損性，因此，用氟塑料去制作煙氣換熱器，具有廣闊的應(yīng)用前景，氟塑料單管換熱性能是換熱器設(shè)計(jì)的核心，為此設(shè)計(jì)一種氟塑料單管煙氣換熱系性能試裝置對單根氟塑料進(jìn)行換熱性能測量，為氟塑料換熱器的設(shè)計(jì)提供理論支撐具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]這對所述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:
[0006]—種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，包括:
[0007]測試裝置，包括支撐底座、固定在所述支撐底座上的換熱通道外管和嵌套設(shè)置在所述換熱通道外管內(nèi)的氟塑料換熱單管；
[0008]煙氣循環(huán)系統(tǒng)，連接換熱通道外管的進(jìn)出口形成煙氣循環(huán)回路，用于控制換熱通道外管中的煙氣的流量、溫度、壓力及煙氣的回收；
[0009]工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，連接氟塑料換熱單管的進(jìn)出口形成工質(zhì)循環(huán)回路，用于控制氟塑料換熱單管中換熱工質(zhì)的流量、溫度、壓力及換熱工質(zhì)的回收；
[0010]數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集及分析換熱通道外管及氟塑料換熱單管內(nèi)的溫度和壓力信號，從而得到所需的測試實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
[0011]進(jìn)一步地，所述的換熱通道外管上、下端均設(shè)置有密封上蓋和密封下蓋，下端還設(shè)置換熱煙氣進(jìn)口接頭、流量傳感器接口、第二溫度傳感器接口、第四壓力傳感器接口，上端還設(shè)置換熱煙氣出口接頭、第一壓力傳感器接口、第四溫度傳感器接口。
[0012]進(jìn)一步地，所述的氟塑料換熱單管的上端設(shè)置有氟塑料單管入口接頭，下端設(shè)置有氟塑料單管出口接頭，所述的氟塑料單管入口接頭上設(shè)置有第一溫度傳感器接口和第三壓力傳感器接口、流量傳感器接口，所述氟塑料單管出口接頭上設(shè)置有第三溫度傳感器接口和第二壓力傳感器接口。
[0013]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括連接各壓力傳感器接口的壓力傳感器、各溫度傳感器接口的溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡用于將采集的溫度及壓力信號傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析及呈現(xiàn)。
[0014]進(jìn)一步地，所述的溫度傳感器采用熱電偶傳感器。
[0015]進(jìn)一步地，還包括換熱通道外管支撐架，所述熱通道外管支撐架一端與換熱通道外管固定連接，另一端與支撐底座固定連接，保證換熱通道外管的穩(wěn)定可靠。
[0016]進(jìn)一步地，所述換熱通道外管內(nèi)部設(shè)有用于固定安裝所述氟塑料換熱單管的氟塑料單管固定安裝機(jī)構(gòu)，保證氟塑料換熱單管的穩(wěn)定可靠。
[0017]進(jìn)一步地，所述氟塑料單管入口接頭、氟塑料單管出口接頭、換熱通道外管各接口的內(nèi)徑與相應(yīng)溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器的直徑相匹配，保證測試過程中安裝的可行性和方便性。
[0018]進(jìn)一步地，所述的測試裝置的外部全部包裹有絕熱棉，保證換熱系數(shù)精度。
[0019]進(jìn)一步地，各溫度傳感器型號PT100，精度為0.1%;所述工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中采用渦輪傳感器作為壓力傳感器，其型號為LWGY，精度為0.5%，各壓力傳感器號為HC3160-HVG4，精度為0.5%0
[0020]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，抗磨損，耐腐蝕，壽命長精度高，通過進(jìn)行換熱性能測量，為氟塑料換熱器的設(shè)計(jì)提供理論支撐具有重要意義，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)總裝示意圖。
[0022]圖2為氟塑料煙氣換熱性能測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為氟塑料煙氣換熱性能測試裝置內(nèi)部氟塑料換熱單管安裝裝配圖示意圖。
[0024]圖中所示為:1-第一溫度傳感器接口； 2-氟塑料單管入口接頭；3-氟塑料換熱單管;4-密封上蓋;5-密封下蓋;6-換熱通道外管;7-第一壓力傳感器接口 ； 8-換熱通道外管支撐架;9-第二溫度傳感器接口 ； 10-換熱煙氣進(jìn)口接頭；11-氟塑料單管出口接頭；12-第三溫度傳感器接口； 13-第二壓力傳感器接口； 14-支撐底座；15-第三壓力傳感器接口； 16-換熱煙氣出口接頭；17-第四溫度傳感器接口； 18-第四壓力傳感器接口； 19-氟塑料單管固定安裝機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。
[0026]如圖1至圖3所示，一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，包括:
[0027]測試裝置，包括支撐底座14、固定在所述支撐底座14上的換熱通道外管6和嵌套設(shè)置在所述換熱通道外管6內(nèi)的氟塑料換熱單管3、換熱通道外管支撐架8，所述換熱通道外管6內(nèi)部設(shè)有用于固定安裝所述氟塑料換熱單管3的氟塑料單管固定安裝機(jī)構(gòu)19，保證氟塑料換熱單管3的穩(wěn)定可靠，所述熱通道外管支撐架8—端與換熱通道外管6固定連接，另一端與支撐底座14固定連接，保證換熱通道外管6的穩(wěn)定可靠，所述的測試裝置的外部全部包裹有絕熱棉，保證換熱系數(shù)精度；
[0028]煙氣循環(huán)系統(tǒng)，連接換熱通道外管6的進(jìn)出口形成煙氣循環(huán)回路，用于控制換熱通道外管6中的煙氣的流量、溫度、壓力及煙氣的回收，包含動力驅(qū)動、閥門、管道等部件；
[0029]工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，連接氟塑料換熱單管3的進(jìn)出口形成工質(zhì)循環(huán)回路，用于控制氟塑料換熱單管3中換熱工質(zhì)的流量、溫度、壓力及換熱工質(zhì)的回收，包含動力驅(qū)動、閥門、管道等部件；
[0030]數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集及分析換熱通道外管6及氟塑料換熱單管3內(nèi)的溫度和壓力信號，從而得到所需的測試實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
[0031]具體而言，所述的換熱通道外管6上、下端均設(shè)置有密封上蓋4和密封下蓋5，下端還設(shè)置換熱煙氣進(jìn)口接頭10、流量傳感器接口、第二溫度傳感器接口 9、第四壓力傳感器接口 18，上端還設(shè)置換熱煙氣出口接頭16、第一壓力傳感器接口 7、第四溫度傳感器接口 17。
[0032]具體而言，所述的氟塑料換熱單管3的上端設(shè)置有氟塑料單管入口接頭2，下端設(shè)置有氟塑料單管出口接頭11，所述的氟塑料單管入口接頭2上設(shè)置有第一溫度傳感器接口 I和第三壓力傳感器接口 15、流量傳感器接口，所述氟塑料單管出口接頭11上設(shè)置有第三溫度傳感器接口 12和第二壓力傳感器接口 13。
[0033]具體而言，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括連接各壓力傳感器接口的四個(gè)壓力傳感器、各溫度傳感器接口的四個(gè)溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡用于將采集的溫度及壓力信號傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析及呈現(xiàn)，所述的溫度傳感器采用熱電偶傳感器，各溫度傳感器型號PT100，精度為0.1%;所述工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中采用渦輪傳感器作為壓力傳感器，其型號為LWGY，精度為0.5%，各壓力傳感器號為HC3160-HVG4，精度為0.5%。
[0034]所述換熱通道外管6內(nèi)部設(shè)有用于固定安裝所述氟塑料換熱單管3的氟塑料單管固定安裝機(jī)構(gòu)19，保證氟塑料換熱單管3的穩(wěn)定可靠。
[0035]所述氟塑料單管入口接頭2、氟塑料單管出口接頭11、換熱通道外管6各接口的內(nèi)徑與相應(yīng)溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器的直徑相匹配，保證測試過程中安裝的可行性和方便性。
[0036]所述的測試裝置的外部全部包裹有絕熱棉，保證換熱系數(shù)精度。
[0037]本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 測試裝置，包括支撐底座(14)、固定在所述支撐底座(14)上的換熱通道外管(6)和嵌套設(shè)置在所述換熱通道外管(6)內(nèi)的氟塑料換熱單管(3); 煙氣循環(huán)系統(tǒng)，連接換熱通道外管(6)的進(jìn)出口形成煙氣循環(huán)回路，用于控制換熱通道外管(6)中的煙氣的流量、溫度、壓力及煙氣的回收； 工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，連接氟塑料換熱單管(3)的進(jìn)出口形成工質(zhì)循環(huán)回路，用于控制氟塑料換熱單管(3)中換熱工質(zhì)的流量、溫度、壓力及換熱工質(zhì)的回收； 數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集及分析換熱通道外管(6)及氟塑料換熱單管(3)內(nèi)的溫度和壓力信號，從而得到所需的測試實(shí)驗(yàn)參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的換熱通道外管(6)上、下端均設(shè)置有密封上蓋(4)和密封下蓋(5)，下端還設(shè)置換熱煙氣進(jìn)口接頭(10)、流量傳感器接口、第二溫度傳感器接口(9)、第四壓力傳感器接口(18)，上端還設(shè)置換熱煙氣出口接頭(16)、第一壓力傳感器接口( 7)、第四溫度傳感器接口( 17)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的氟塑料換熱單管(3)的上端設(shè)置有氟塑料單管入口接頭(2)，下端設(shè)置有氟塑料單管出口接頭(11)，所述的氟塑料單管入口接頭(2)上設(shè)置有第一溫度傳感器接口(I)和第三壓力傳感器接口(I5)、流量傳感器接口，所述氟塑料單管出口接頭(II)上設(shè)置有第三溫度傳感器接口(12)和第二壓力傳感器接口(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集裝置包括連接各壓力傳感器接口的壓力傳感器、各溫度傳感器接口的溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡用于將采集的溫度及壓力信號傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析及呈現(xiàn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度傳感器采用熱電偶傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括換熱通道外管支撐架(8)，所述熱通道外管支撐架(8)—端與換熱通道外管(6)固定連接，另一端與支撐底座(14)固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱通道外管(6)內(nèi)部設(shè)有用于固定安裝所述氟塑料換熱單管(3)的氟塑料單管固定安裝機(jī)構(gòu)(19)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述氟塑料單管入口接頭(2)、氟塑料單管出口接頭(11)、換熱通道外管(6)各接口的內(nèi)徑與相應(yīng)溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器的直徑相匹配。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的測試裝置的外部全部包裹有絕熱棉。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟塑料單管煙氣換熱系數(shù)測量系統(tǒng)，其特征在于:各溫度傳感器型號PT100，精度為0.1%;所述工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中采用渦輪傳感器作為壓力傳感器，其型號為LWGY，精度為0.5%，各壓力傳感器型號為HC3160-HVG4，精度為0.5%。
【文檔編號】G01N25/20GK205620339SQ201620383665
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】羅小平, 周建陽, 馮振飛, 歐陽順亮, 鄧聰, 謝鳴宇, 吳迪, 張霖, 甘兵, 王兆濤
【申請人】華南理工大學(xué)