用于风管系统的混流装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于风管系统的混流装置，其特征在于：包括入口段、加热段、混合整流段和收缩段，所述入口段连接加热段，加热段连接混合整流段，混合整流段连接收缩段，收缩段末端连接换热器测试件，空气从入口段进入，经过混合整流使得空气温度分布均匀后从收缩段流出经过换热器测试件，完成温度测试；本实用新型适用于大型发电设备换热器传热系数与阻力特性的测试风管系统，采用一组角度可调的混流板结构，使进入换热器测试件中的空气速度、温度分布均匀，有效的改善了热空气温度分布均匀度，提高了换热器测试件入口风温的测试精确度。
【专利说明】用于风管系统的混流装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于风管系统的混流装置，具体涉及到一种针对应用在大型发电设备等领域中空气冷却器和油冷却器进行传热与阻力特性测试的风管系统中的混流装置。
【背景技术】
[0002]随着社会与经济的发展，高效节能给换热器设计提出了新的目标，传热与阻力特性测试台是各换热器生产企业对换热器研究、制造和验证的重要试验设备，其试验结果将直接影响其换热器产品在国内外市场上的竞争力，指导设计开发出新型高效的换热器设备。
[0003]在换热器测试中一般将提供温度可控的空气系统称之为风管系统，风管系统中是通过测试几个点温度值取其平均数来代表进入换热器测试件入口空气温度值，因而，风管中流动空气的温度分布越均匀，测试结果越准确。由于空气自身的重力、气体流向以及气体在加热器中滞留的时间短等因素，会使得气体加热不均匀，降低了测试结果的准确度，因此，急需解决空气温度分布不均的现象。
实用新型内容
[0004]本实用新型为了避免提高换热器传热性能测试的准确度，提供了一种用于风管系统的混流装置，能够调节空气流动的方向从而改变空气温度的均匀性。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]用于风管系统的混流装置，其特征在于:包括入口段、加热段、混合整流段和收缩段，所述入口段连接加热段，加热段连接混合整流段，混合整流段连接收缩段，收缩段末端连接换热器测试件，空气从入口段进入，经过混合整流使得空气温度分布均匀后从收缩段流出经过换热器测试件，完成温度测试；
[0007]所述混合整流段根据空气的流动方向依次设计有风向混流板和整流栅；
[0008]所述风向混流板用于从水平、竖直方向调整风管中的空气，并使得空气温度分布尽可能均匀，包括水平方向混流板和竖直方向混流板，水平方向混流板包括若干平行的水平设置的百叶窗窗片，竖直方向混流板包括若干平行的竖直设置的百叶窗窗片，水平方向混流板的窗片均通过一连动杆连接，竖直方向混流板的窗片也均通过另一连动杆连接，实现各个窗片角度调节的一致性。
[0009]所述入口段需要设计为能够使气流能够从各个方向光滑的进入风管的线型。
[0010]所述入口段中设置有过滤网，过滤网用来防灰防尘，对吸入到风管中的空气起到过滤的作用。
[0011]所述加热段内设置有空气加热器，空气加热器的加热功率依据风管截面尺寸和所需加热温度来确定，能够将空气加热均匀。
[0012]所述水平方向混流板包括若干平行的水平设置的百叶窗窗片，竖直方向混流板包括若干平行的竖直设置的百叶窗窗片，水平方向混流板的窗片均通过一连动杆连接，竖直方向混流板的窗片也均通过另一连动杆连接，实现各个窗片角度调节的一致性。
[0013]进一步地，所述风向混流板设置有转向调节机构，转向调节机构用于调节窗片的角度，用来适应不同的风速实验工况，使得换热器试验件的进入混流装置的空气温度分布尽可能均匀。
[0014]所述转向调节机构包括一组齿轮和手轮，手轮设置于风管系统外部，手轮转向带动齿轮转动，齿轮转动带动风向混流板转动，实现角度调节功能。
[0015]所述整流栅是网格状的栅格，通过整流栅能够使气流的速度大小和方向分布均匀且对气流进行过滤。
[0016]所述收缩段的收缩曲线应使流速沿轴向均匀增加，不产生边界层分离现象；在收缩段进出口处壁面平行于风洞轴线尽可能保证进入换热器测试件风速的均匀性。
[0017]本实用新型工作过程如下:
[0018]风管系统中的空气沿着入口段的型线方向吸入入口段，吸入时被初步过滤；
[0019]过滤后的空气进入加热段，在加热段经过空气加热器加热到需要的温度；
[0020]加热后的热空气继续流动进入混流段，在混流段经过风向混流板，通过水平方向混流板和竖直方向混流板的百叶窗窗片调节热空气的温度以及速度分布；风向混流板的角度由转向调节机构来进行调节，使百叶窗的角度与来流空气速度相匹配，达到混流的目的，形成大尺度的热空气漩涡；大尺度的热空气漩涡进一步经过整流栅，使得大尺度的空气漩涡被整流栅分割成若干小尺度的空气漩涡，小尺度的空气漩涡能够迅速衰减下来，从而降低空气来流的湍流度特别是轴向方向湍流度；最后小尺度的空气漩涡经过收缩段经过换热器测试件，进行温度测试。
[0021]本实用新型的有益效果如下:
[0022]本实用新型经过入口段对空气过滤、经过加热段对空气加热、经过混流整流段对空气混合整流，再根据收缩段的收缩曲线进入换热器测试件的方式，可以实现换热器测试件入口的空气温度分布的均匀度提高测试结果；
[0023]入口段首先通过过滤网对空气进行过滤，过滤掉灰尘，提高进入空气的洁净度，降低灰尘对空气温度流向的影响；
[0024]加热段的空气加热器较大，可以实现对空气完全加热；
[0025]然后经过混流整流段的起混流作用的百叶窗结构，通过自由调节百叶窗的角度，能够较好的改善空气流动均匀性，可以实现改变风管系统中不同风速大小的空气进入换热器测试件入口的空气温度分布的均匀度；
[0026]经过整流栅的整流，使得大尺度的空气漩涡改变成均匀分布的小尺度的空气漩涡，然后均匀地通过收缩段进入换热器测试件，可以实现在换热器测试件入口的空气温度分布均匀，提高测试结果的准确性；
[0027]本实用新型特别适用于大型发电设备用空气冷却器和油冷却器的传热与阻力特性的测试台。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的系统示意图；
[0029]图2是本实用新型中百叶窗混流装置结构示意图；[0030]其中，附图标记为:1入口段、2空气加热器、3加热器接线端子、4水平方向混流板、5转向调节机构、6竖直方向混流板、7整流栅、8收缩段和9换热器测试件。
【具体实施方式】
[0031]如图1-2所示，用于风管系统的混流装置，包括入口段1、加热段、混合整流段和收缩段8，所述入口段I连接加热段，加热段连接混合整流段，混合整流段连接收缩段8，收缩段8末端连接换热器测试件9，空气从入口段I进入，经过混合整流使得空气温度分布均匀后从收缩段8流出经过换热器测试件9，完成温度测试；
[0032]所述混合整流段根据空气的流动方向依次设计有风向混流板和整流栅7 ；
[0033]所述风向混流板用于从水平、竖直方向调整风管中的空气，并使得空气温度分布尽可能均匀，包括水平方向混流板4和竖直方向混流板6，水平方向混流板4包括若干平行的水平设置的百叶窗窗片，竖直方向混流板6包括若干平行的竖直设置的百叶窗窗片，水平方向混流板4的窗片均通过一连动杆连接，竖直方向混流板6的窗片也均通过另一连动杆连接，实现各个窗片角度调节的一致性。
[0034]所述入口段I需要设计为能够使气流能够从各个方向光滑的进入风管的线型。
[0035]所述入口段I中设置有过滤网，过滤网用来防灰防尘，对吸入到风管中的空气起到过滤的作用。
[0036]所述加热段内设置有空气加热器2，空气加热器2的加热器接线端子3通过本装置连接电源，空气加热器2的加热功率依据风管截面尺寸和所需加热温度来确定，能够将空气加热均匀。
[0037]所述水平方向混流板4包括若干平行的水平设置的百叶窗窗片，竖直方向混流板6包括若干平行的竖直设置的百叶窗窗片，水平方向混流板4的窗片均通过一连动杆连接，竖直方向混流板6的窗片也均通过另一连动杆连接，实现各个窗片角度调节的一致性。
[0038]进一步地，所述风向混流板设置有转向调节机构5，转向调节机构5用于调节窗片的角度，用来适应不同的风速实验工况，使得换热器试验件的进入混流装置的空气温度分布尽可能均匀。
[0039]所述转向调节机构5包括一组齿轮和手轮，手轮设置于风管系统外部，手轮转向带动齿轮转动，齿轮转动带动风向混流板转动，实现角度调节功能。
[0040]所述整流栅7是网格状的栅格，通过整流栅7能够使气流的速度大小和方向分布均匀且对气流进行过滤。
[0041]所述收缩段8的收缩曲线应使流速沿轴向均匀增加，不产生边界层分离现象；在收缩段进出口处壁面平行于风洞轴线尽可能保证进入换热器测试件风速的均匀性。
[0042]本实用新型工作过程如下:
[0043]风管系统中的空气沿着入口段I的型线方向吸入入口段1，吸入时被初步过滤；
[0044]过滤后的空气进入加热段，在加热段经过空气加热器2加热到需要的温度；
[0045]加热后的热空气继续流动进入混流段，在混流段经过风向混流板，通过水平方向混流板4和竖直方向混流板6的百叶窗窗片调节热空气的温度以及速度分布；风向混流板的角度由转向调节机构5来进行调节，使百叶窗的角度与来流空气速度相匹配，达到混流的目的，形成大尺度的热空气漩涡；大尺度的热空气漩涡进一步经过整流栅7，使得大尺度的空气漩涡被整流栅分割成若干小尺度的空气漩涡，小尺度的空气漩涡能够迅速衰减下来，从而降低空气来流的湍流度特别是轴向方向湍流度；最后小尺度的空气漩涡经过收缩段8经过换热器测试件9，进行温度测试。
【权利要求】
1.用于风管系统的混流装置，其特征在于:包括入口段(I)、加热段、混合整流段和收缩段(8)，所述入口段(I)连接加热段，加热段连接混合整流段，混合整流段连接收缩段(8 )，收缩段(8 )末端连接换热器测试件(9 );所述混合整流段根据空气的流动方向依次设计有风向混流板和整流栅(7);所述风向混流板包括从水平、竖直方向调整风管中空气流相的水平方向混流板(4 )和竖直方向混流板(6 )。
2.根据权利要求1所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述入口段(I)呈使空气气流从各个方向光滑地进入的线型。
3.根据权利要求1所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述入口段(I)中设置有用于防灰防尘的过滤网。
4.根据权利要求1所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述加热段内设置有空气加热器(2)。
5.根据权利要求1所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述水平方向混流板(4)包括若干平行的水平设置的百叶窗窗片，竖直方向混流板(6)包括若干平行的竖直设置的百叶窗窗片，水平方向混流板(4)的窗片均通过一连动杆连接，竖直方向混流板(6)的窗片也均通过另一连动杆连接。
6.根据权利要求5所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述风向混流板设置有用于调节百叶窗窗片角度的转向调节机构(5)，所述转向调节机构(5)包括一组齿轮和手轮，手轮设置于风管系统外部，手轮转向带动齿轮转动，齿轮转动带动风向混流板转动。
7.根据权利要求1所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述整流栅(7)是网格状的栅格。
8.根据权利要求1所述的用于风管系统的混流装置，其特征在于:所述收缩段(8)进出口处的壁面平行于风洞轴线。
【文档编号】G01N25/20GK203479734SQ201320490731
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】冯玲, 吴建东, 陈敏, 尹林华, 杜鹏, 唐磊 申请人:中国东方电气集团有限公司
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