[发明专利]一种冰浆-海水两相流换热实验台

说明书

本发明公开了一种冰浆‑海水两相流换热实验台，由制冰系统、动力系统、控制系统和测试系统组成，所述制冰系统包括制冰机、冰浆槽和海水储存罐，所述制冰机的入口与海水储存罐连通，制冰机的出口位于冰浆槽的上方；所述动力系统包括砂浆泵，砂浆泵的入口与制冰系统连通，具体与制冰系统的冰浆槽连通；砂浆泵的出口与调节系统连通；所述测试系统包括测试管路、激振装置和电源，所述测试管路两端分别与调节系统连通；测试管路设有测试段，测试段穿过管路外壳，管路外壳安装于激振装置上。本发明的有益效果为：本发明设置激振装置，可模拟船舶在行驶时受到的振动，给与实验软管一定的振幅，实验工况与实际情况更接近，保证了实验的准确性，提高了实验结果的可信度。

技术领域

本发明涉及一种两相流换热实验台架，具体一种冰浆-海水两相流换热实验台架。

背景技术

冰浆-海水两相流换热在极地船内比较常见。极地船在极地行驶时，碎冰进入船舶海水管道系统，在内部不断堆积形成堵塞，导致船舶海水冷却系统陷入瘫痪，冷却水温度迅速升高超过其正常运行的温度范围，造成船舶设备无法正常工作，最终致使整个船舶动力系统无法运行。因此，有必要对极地船运行过程中冷却系统内冷热流体换热系数变化的规律进行探讨，对解决目前船舶海水管道系统中碎冰堵塞的问题提供参考。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种冰浆-海水两相流换热实验台架，以模拟在极地船板式换热器冷流体管路中掺入冰浆时的运行情况，进行温度、流量控制及调节，找到两相流换热系数变化的规律，解决现有技术中碎冰进入冷却系统导致冷却系统瘫痪的问题。

本发明采用的技术方案为：一种冰浆-海水两相流换热实验台，由制冰系统、动力系统、控制系统和测试系统组成，所述制冰系统包括制冰机、冰浆槽和海水储存罐，所述制冰机的入口与海水储存罐连通，制冰机的出口位于冰浆槽的上方；所述动力系统包括砂浆泵，砂浆泵的入口与制冰系统连通，具体与制冰系统的冰浆槽连通；砂浆泵的出口与调节系统连通；所述测试系统包括测试管路、激振装置和电源，所述测试管路两端分别与调节系统连通；测试管路设有测试段，测试段穿过管路外壳，管路外壳安装于激振装置上；所述测试外壳并联有电源，测试外壳通过无纸记录仪与调节系统相连。

按上述方案，所述调节系统包括调节主管和电磁流量计，所述电磁流量计设于调节主管的一端，且调节主管通过电磁流量计与测试管路的一端连通，电磁流量计与测试系统的无纸记录仪连接；所述调节主管的另一端通过调节主管上的玻璃管与测试管路的另一端连通；所述调节主管在连接点A通过管道与砂浆泵的出口连通，调节主管在连接点B通过管道与冰浆槽连通；连接点A和连接点B之间的调节主管上依次配置有第一调节阀和第二调节阀。

按上述方案，在连接点B与有机玻璃管之间的调节主管上依次安设有第三调节阀和取料卸料阀。

按上述方案，所述测试管路的一端与玻璃管连通，测试管路的另一端分别与排水管和电磁流量计连通。

按上述方案，所述测试管路的测试段并联有差压变动器，差压变动器与无纸记录仪相连。

按上述方案，所述测试管路的测试段两端装有热电阻。

按上述方案，所述测试段外设硅胶套后穿过管路外壳。

按上述方案，所述硅胶套的外壁与管路外壳的内壁之间贴合。

按上述方案，所述电源为稳压直流电源。

本发明的有益效果为：

1、本发明设置激振装置，可模拟船舶在行驶时受到的振动，给与实验软管一定的振幅，实验工况与实际情况更接近，保证了实验的准确性，提高了实验结果的可信度；

2、本发明中的稳压直流电源输出高质量、可控电压的直流电，使管路外壳加热段电流均匀，保证加热段具有相同的加热效率；

3、调节系统设置三个调节阀配合调节，该设计可精确调节流量、节省实验设备费用；