[实用新型]超大型冷却塔模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却塔试验领域，特别是涉及一种超大型冷却塔模拟试验装置。

背景技术

冷却塔一般由集水池、塔筒支柱、塔内梁柱、配水装置、淋水填料等构成，现已广泛地应用于国民经济的诸多部门，主要有电力、石油、化工等，其作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气直接接触进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。

模型试验是进行研究冷却塔特性的一个重要手段，通常单独通过人字柱、进风口、雨区、填料、收水器及梁柱部分的试验，然后再将各部分的试验效果相叠加来评估冷却塔的各种特性。但是这种相叠加的方法忽略了个部分之间的相互影响，导致评估结果偏差较大。特别是对于超大型冷却塔，其各部分之间的相互作用甚为明显，再采用以前试验方法和试验手段，可能会造成比较大的误差甚至错误。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术缺陷，提供一种模型相似率合理，能够真实反映原型塔内气流运动特性的，测试精确度高的冷却塔模拟实验装置及特性测试方法。

其技术方案如下。

一种超大型冷却塔模拟试验装置，包括操作台、模型塔和风源。

所述操作台包括操作平台、升降平台、操纵装置，所述操作平台朝内开设容置槽，所述升降平台设置在所述容置槽内，所述操纵装置连接并控制所述升降平台。

所述模型塔包括塔筒、塔筒支柱、淋水填料模拟板和塔内梁柱，所述塔筒支柱环绕地设置于所述塔筒的底部，位于所述操作平台与所述塔筒的底部之间的区域为进风口区域，所述塔筒通过所述塔筒支柱支撑于所述升降平台之上，所述塔内梁柱设于所述模型塔的底部，所述塔内梁柱与所述升降平台相连接，所述淋水填料模拟板固定于所述塔筒的内部，且所述淋水填料模拟板的边缘与所述塔筒的内壁相抵触。

所述风源产生风并使其从进风口区域流进所述模型塔的内部，从所述塔筒的顶部流出。

在其中一个实施例中，所述淋水填料模拟板设置有多个孔径一致的通风孔。

在其中一个实施例中，所述风源为风机，所述风机与所述塔筒的顶部相安装连接。

在其中一个实施例中，还包括扩展段，所述扩展段安装在所述风机与所述塔筒的顶部之间。

在其中一个实施例中，还包括直段塔筒，所述直段塔筒安装在所述扩展段与所述塔筒的顶部之间。

在其中一个实施例中，所述塔筒的外形呈双曲线。

在其中一个实施例中，所述塔筒的外壳在竖直方向上等间距分布有数个测量断面，每个测量断面上环向等间距分布有风速测量孔。

本实用新型还提供一种超大型冷却塔特性测试方法，包括冷却塔内部风速分布测试、冷却塔外部风速分布测试、进风口区域阻力的测试和进风口区域阻力系数的测试。

其中，冷却塔内部风速分布测试的步骤如下：

提供上述超大型冷却塔模拟试验装置。利用操纵装置调节升降平台，以确定进风口区域的高度。将风速测量仪依次插进所述风速测量孔内，将风速测量孔周围密封处理，其余风速测量孔密封，读取测量数值得到内部风速。

其中，冷却塔外部风速分布测试的步骤如下：

提供上述的超大型冷却塔模拟试验装置。利用操纵装置调节升降平台，以确定进风口区域的高度。在进风口区域的外侧布置测试网格，每个网格的横向间距和纵向间距相等，在网格的顶角布置测点，离进风口区域越近测点布置越密。将风速测量仪依次放置于所述测点处，读取测量数值。风速测试采用分别测量水平向和垂向风速分量，然后再合成的方法进行。

其中，进风口区域阻力的测试步骤如下：

提供上述的超大型冷却塔模拟试验装置。利用操纵装置调节升降平台，以确定进风口区域的高度。利用风源调节通风量，使所述通风量满足塔筒内气流运动稳定不变的通风量范围之内。以所述直段塔筒与所述塔筒相连接处的直径方向上等间距分布有数个测量点，测量所述测量点的压力、风速、温度以及大气压。各测量点所测得的进风口区域阻力等于该点所测得的压力与大气压的差值，取各测量点的压力的算术平均值作为进风口区域阻力。

其中，进风口区域阻力系数的测试步骤如下：

由于所述淋水填料模拟板的通风量和所述测量点所在的截面的通风量相同，故由测量点的风速可知淋水填料模拟板处的风速。进风口区域阻力系数为进风口区域阻力和淋水填料模拟板处的风速的平方的商。

下面对本发明的原理或优点进行说明。

1、所述操作台包括操作平台、升降平台，所述操纵装置连接并控制所述升降平台。操控装置可使升降平台实现上下升降，从而实现进风口区域高度的可调节。故可模拟不同进风口高度情况下的超大型冷却塔进风口区域阻力特性。