CN212904623U - 一种传热管可换式传热实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的属于传热管传热系数测量技术领域，具体为一种传热管可换式传热实验装置，包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的本体上侧连接有蒸汽管，所述蒸汽管的另一端连接有套管换热器，所述套管换热器的上方左侧连接有排气管，所述套管换热器的右侧连接有冷凝管，所述套管换热器的下方右侧连接有空气管，所述空气管的另一端连接有风机，所述蒸汽管和空气管的本体上均设置有节流阀，所述空气管的本体上设置有气体流量计，套管的本体左右侧分别设置有内螺纹和外螺纹，通过内螺纹和外螺纹可以将两个套管连接，套管的叠加可以增加套管换热器的长度，从而使得本装置可以用于不同长度的传热管的传热系数测量实验。
Description
技术领域
本实用新型涉及传热管传热系数测量技术领域，具体为一种传热管可换式传热实验装置。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，换热器在使用时使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，从而满足工艺条件的需要，同时换热器也是提高能源利用率的主要设备之一。
在现有的传热实验装置中，测量传热管传热系数时，都是先将传热管制成换热器后，然后再对传热管的传热系数进行测量的，这种先制造后测量的方法，不但耽误换热器的生产时间，且在当传热管的传热系数达不到使用要求是，还会浪费大量的生产材料。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种传热管可换式传热实验装置，以解决上述背景技术中提出的现有的传热实验装置中只能先制造后测量的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种传热管可换式传热实验装置，包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的本体上侧连接有蒸汽管，所述蒸汽管的另一端连接有套管换热器，所述套管换热器的上方左侧连接有排气管，所述套管换热器的右侧连接有冷凝管，所述套管换热器的下方右侧连接有空气管，所述空气管的另一端连接有风机，所述蒸汽管和空气管的本体上均设置有节流阀，所述空气管的本体上设置有气体流量计，所述蒸汽管、冷凝管、空气管、和排气管的本体靠近套管换热器一端均设置有温度表，所述套管换热器包括套管，所述套管的左侧连接有左套盖，所述套管的右侧连接有右套盖，所述左套盖和右套盖的内腔中均设置有隔套，两侧所述隔套的内腔中均设置有堵头，两侧所述堵头之间连接有传热管，所述传热管的两端分别贯穿两侧堵头，所述右套盖的右侧和下侧及左套盖的左侧和上侧均设置有接头，所述蒸汽管通过左侧接头与左侧隔套的内腔连通，所述排气管通过上侧接头与左套盖的内腔连通，所述冷凝管通过右侧接头与右侧隔套的内腔连通，所述空气管通过下侧接头与右套盖的内腔连通。
优选的，四个所述接头的本体上均设置有螺纹，四个所述接头分别通过螺纹与蒸汽管、冷凝管、空气管、和排气管连接。
优选的，所述传热管和堵头之间均使用过盈配合，所述堵头和隔套之间采用过盈配合。
优选的，所述左套盖和套管的本体右侧均设置有外螺纹，所述左套盖和套管通过螺纹连接，所述右套盖和套管的本体左侧均设置有内螺纹，所述右套盖和套管通过螺纹连接。
优选的，所述套管的外侧套设有防护套。
优选的，所述蒸汽管和空气管数量均为两个，两个所述蒸汽管和空气管之间均连接有套管换热器，两个所述套管换热器的上侧均连接有排气管，两个所述套管换热器的右侧均连接有冷凝管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型中的传热管可以从套管内拆下，从而使得只需要将待测量的传热管安装到套管内，再将组合成的套管换热器连接到传热装置上，即可对导热管进行传热管传热系数测量实验，通过传热管的可更换实现了，先测量传热管的传热系数，然后再根据传热系数决定生产的换热器所需的传热管的长度，从而保证了换热器的质量；
2)套管的本体左右侧分别设置有内螺纹和外螺纹，通过内螺纹和外螺纹可以将两个套管连接，套管的叠加可以增加套管换热器的长度，从而使得本装置可以用于不同长度的传热管的传热系数测量实验。
附图说明
图1为本实用新型主视结构示意图；
图2为本实用新型套管换热器主视图剖视结构示意图。
图中：1蒸汽发生器、2蒸汽管、3套管换热器、31防护套、32套管、33传热管、34接头、35右套盖、37堵头、38隔套、4冷凝管、5空气管、6风机、7节流阀、8气体流量计、9温度表、10排气管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种传热管可换式传热实验装置，包括蒸汽发生器1，蒸汽发生器1内部添加有纯水，启动蒸汽发生器1，蒸汽发生器1会对纯水进行加热，使之成为水蒸气，蒸汽发生器1的本体上侧连接有蒸汽管2，蒸汽管2的另一端连接有套管换热器3，水蒸气通过蒸汽管2进入到套管换热器3内，套管换热器3的上方左侧连接有排气管10，套管换热器3的右侧连接有冷凝管4，套管换热器3内的水蒸气经过冷凝后，从冷凝管4排出，套管换热器3的下方右侧连接有空气管5，空气管5的另一端连接有风机6，风机6将空气从空气管5吹入到套管换热器3，然后流动的空气从排气管10中排出，蒸汽管2和空气管5的本体上均设置有节流阀7，通过调节节流阀7可以控制进入套管换热器3中的水蒸气和流动空气的流量，空气管5的本体上设置有气体流量计8，蒸汽管2、冷凝管4、空气管5、和排气管10的本体靠近套管换热器3一端均设置有温度表9，温度表9可以观测到通过气体的温度变化，套管换热器3包括套管32，套管32的左侧连接有左套盖36，套管32的右侧连接有右套盖35，左套盖36和右套盖35的内腔中均设置有隔套38，两侧隔套38的内腔中均设置有堵头37，堵头37由硅胶制成，由于堵头37是放置在隔套38内腔中的，所以当压力较大时堵头37可以在隔套38的内腔中左右滑行，从而使得当传热管33的长度变化不超过隔套38的长度时，传热管33都可以安装在该套管换热器3内，两侧堵头37之间连接有传热管33，传热管33的两端分别贯穿两侧堵头37，堵头37本体上开设有内孔，当使用不同直径的传热管33时，可以选用孔径不同的堵头37作为配合，右套盖35的右侧和下侧及左套盖36的左侧和上侧均设置有接头34，蒸汽管2通过左侧接头34与左侧隔套38的内腔连通，排气管10通过上侧接头34与左套盖36的内腔连通，冷凝管4通过右侧接头34与右侧隔套38的内腔连通，空气管5通过下侧接头34与右套盖35的内腔连通。
四个接头34的本体上均设置有螺纹，四个接头34分别通过螺纹与蒸汽管2、冷凝管4、空气管5、和排气管10连接，通过螺纹连接可以快速方便的将套管换热器3安装到传热实验装置上。
传热管33和堵头37之间均使用过盈配合，堵头37和隔套38之间采用过盈配合，过盈配合可以使连接更紧密，从而避免水蒸气泄露到隔套38内。
左套盖36和套管32的本体右侧均设置有外螺纹，左套盖36和套管32通过螺纹连接，右套盖35和套管32的本体左侧均设置有内螺纹，右套盖35和套管32通过螺纹连接，当套管换热器3的长度不足时，可以通过内螺纹和外螺纹可以将两个套管32连接，套管32的叠加可以增加套管换热器3的长度，套管32的长度不相同，套管32的可为10cm、20cm，通过不同长度的套管32的连接，可以使本装置可以用于不同长度的传热管的传热系数测量实验。
套管32的外侧套设有防护套31，防护套31可以对实验人员进行保护，避免实验时，实验人员因误触套管换热器3时被烫伤。
蒸汽管2和空气管5数量均为两个，两个蒸汽管2和空气管5之间均连接有套管换热器3，两个套管换热器3的上侧均连接有排气管10，两个套管换热器3的右侧均连接有冷凝管4，实验时，为了安全考虑，当需要更换传热管33时，必须等到套管换热器3冷却后，才能对套管换热器3进行拆卸更换，然而套管换热器3冷却后，等待冷却会耽误大量的实验时间，且冷却期间蒸汽发生器一直在工作，也会浪费能源，使用两组蒸汽管2、空气管5和套管换热器3，更换传热管33时，其中一个套管换热器3在进行冷却等待，另一个套管换热器3仍可以进行实验，从而使得实验可以连续进行。
工作原理：实验时，先在传热管33的两端套入适配的堵头37，然后将一端的堵头37***到左套盖36内腔中的隔套38内腔中，然后将套管32与左套盖36连接，再将另一端的堵头37***到右套盖35内腔中的隔套38内腔中，然后将右套盖35与套管32连接，然后将左套盖36左侧的接头34与蒸汽管2，将左套盖36上侧侧的接头34与排气管10连接，将右套盖35右侧的接头34与冷凝管4连接，将右套盖35下侧的接头34与空气管5连接；
启动蒸汽发生器1和风机6，蒸汽发生器1产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽管2进入左侧接头34和左侧隔套38的内腔后进入到传热管33中，然后水蒸气再从导热管进入到右侧隔套38和右侧接头34的内腔中，然后水蒸气从冷凝管4排出，风机6将空气吹动，流动的空气顺着空气管5和下侧接头34进入到右套盖35的内腔中，然后流动空气又依次经过套管32和左套盖36的内腔，最后流动的空气顺着上侧的接头34从排气管10排出，实验人员记录温度表9上的温度变化，然后实验人员根据温度变化计算传热管33传热系数。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种传热管可换式传热实验装置，包括蒸汽发生器(1)，其特征在于：所述蒸汽发生器(1)的本体上侧连接有蒸汽管(2)，所述蒸汽管(2)的另一端连接有套管换热器(3)，所述套管换热器(3)的上方左侧连接有排气管(10)，所述套管换热器(3)的右侧连接有冷凝管(4)，所述套管换热器(3)的下方右侧连接有空气管(5)，所述空气管(5)的另一端连接有风机(6)，所述蒸汽管(2)和空气管(5)的本体上均设置有节流阀(7)，所述空气管(5)的本体上设置有气体流量计(8)，所述蒸汽管(2)、冷凝管(4)、空气管(5)、和排气管(10)的本体靠近套管换热器(3)一端均设置有温度表(9)，所述套管换热器(3)包括套管(32)，所述套管(32)的左侧连接有左套盖(36)，所述套管(32)的右侧连接有右套盖(35)，所述左套盖(36)和右套盖(35)的内腔中均设置有隔套(38)，两侧所述隔套(38)的内腔中均设置有堵头(37)，两侧所述堵头(37)之间连接有传热管(33)，所述传热管(33)的两端分别贯穿两侧堵头(37)，所述右套盖(35)的右侧和下侧及左套盖(36)的左侧和上侧均设置有接头(34)，所述蒸汽管(2)通过左侧接头(34)与左侧隔套(38)的内腔连通，所述排气管(10)通过上侧接头(34)与左套盖(36)的内腔连通，所述冷凝管(4)通过右侧接头(34)与右侧隔套(38)的内腔连通，所述空气管(5)通过下侧接头(34)与右套盖(35)的内腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种传热管可换式传热实验装置，其特征在于：四个所述接头(34)的本体上均设置有螺纹，四个所述接头(34)分别通过螺纹与蒸汽管(2)、冷凝管(4)、空气管(5)、和排气管(10)连接。
3.根据权利要求1所述的一种传热管可换式传热实验装置，其特征在于：所述传热管(33)和堵头(37)之间均使用过盈配合，所述堵头(37)和隔套(38)之间采用过盈配合。
4.根据权利要求1所述的一种传热管可换式传热实验装置，其特征在于：所述左套盖(36)和套管(32)的本体右侧均设置有外螺纹，所述左套盖(36)和套管(32)通过螺纹连接，所述右套盖(35)和套管(32)的本体左侧均设置有内螺纹，所述右套盖(35)和套管(32)通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种传热管可换式传热实验装置，其特征在于：所述套管(32)的外侧套设有防护套(31)。
6.根据权利要求1所述的一种传热管可换式传热实验装置，其特征在于：所述蒸汽管(2)和空气管(5)数量均为两个，两个所述蒸汽管(2)和空气管(5)之间均连接有套管换热器(3)，两个所述套管换热器(3)的上侧均连接有排气管(10)，两个所述套管换热器(3)的右侧均连接有冷凝管(4)。
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