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专利名称：全自动冷却塔填料性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却塔填料的测试装置，尤其是一种采用自动控制方式进行
填料性能参数测试的装置。
背景技术：
填料是冷却塔中进行传热传质交换的主要部件，约占整个散热量的60%是在其中 完成的，是提高冷却效果和保证冷却塔安全运行的关键。 目前，衡量冷却塔填料性能的冷却数、容积散质系数和阻力等主要性能参数，需要 通过试验测试得到，而现有的测试装置，其采集、记录、处理数据等步骤，只能采用手动方式 进行，具有操作复杂、精度不高、效率低下等问题。

发明内容本实用新型要提供一种全自动冷却塔填料性能测试装置，该装置能使填料性能参
数的测试更为简便、准确和高效，并且具有结构简单、操作方便、自动化程度高、测试结果准 确可靠等特点。 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种全自动冷却塔填料性能测试装 置，由试验设备和测控设备两部分组成，试验设备包括风机，风阀，混合室，喷管，空气处理 器，集水池，试验填料层，喷头，水阀，热交换器，水泵；测控设备包括测温仪，流量仪，测压 仪，主控计算机，调节器，其特点是试验填料层顶部依次连接风机，风阀，混合室，风机与风 阀之间设有排风口 ，集水池上部进风口依次接有空气处理器和喷管；集水池上面的试验填 料层顶部上端设有一组喷头，喷头进水口接冷却水管，喷头进水管上接有水阀，集水池出水 管上接有水泵，水阀与水泵之间接有热交换器；喷头与水阀之间的进水管上接有流量仪和 测温仪，集水池与水泵之间的出水管上接有测温仪，喷管上接测压仪，喷管与空气处理器之 间的风管上接有测温仪，空气处理器与集水池之间的进风管上接有测温仪，试验填料层顶 部上端接有测压仪，顶部出风管上接有测温仪。 风阀为自动风量调节阀，水阀为电动调节阀；测温仪，流量仪、测压仪信号输出端 接主控计算机；主控计算机通过调节器输出信号分别控制风阀，水阀，风机，水泵。 本实用新型的有益效果在于 1.风机起到克服各种阻力，驱使空气在风管内以一定速度流动作用。 2.喷头起到将被冷却水均匀喷淋到试验填料层的作用，同时还可以根据实际需要
调整与试验填料层顶端高度。 3.水泵起到克服水路各种组力，使被冷却水以一定流量喷洒到试验填料层上，同 时确保水系统能够循环利用。 4.进风喷管起到测量进口空气流量的作用。 5.自动风量调节阀起到自动控制空气流量的作用，属于测控系统中的执行机构。 6.电动调节阀起到自动控制被冷却水的流量的作用，属于测控系统中的执行机构。 7.主控计算机起到工况控制、数据采集、试验数据处理的作用，是整个测控系统的 核心。 因此，本实用新型操作方便、自动化程度高、可控性好、测试结果可靠准确。
图1本实用新型全自动冷却塔填料性能测试装置示意图； 图2本实用新型全自动冷却塔填料性能测试装置测控系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。 如图1所示，本实用新型的全自动冷却塔填料性能测试装置，该装置采用逆流抽 风式，主要包括试验设备和测控设备两大部分，由空气循环系统和水循环系统组成。 试验设备主要包括风机7、风阀9，混合室1，喷管2，空气处理器3，集水池4，试验 填料层5，喷头6，水阀ll，热交换器12，水泵10，，测控设备主要包括测温仪C-1， C-2， C-4， C-5， C-6，流量仪C-7、测压仪C-0， C-3，主控计算机，调节器。 试验填料层5顶部依次连接风机7 ，风阀9 ，混合室1 ，风机7与风阀9之间设有排 风口 8，集水池4上部进风口依次接有空气处理器3和喷管2 ;集水池4上面的试验填料层 5顶部上端设有一组喷头6，喷头6进水口接冷却水管，喷头6进水管上接有水阀11，集水 池4出水管上接有水泵10，水阀11与水泵10之间接有热交换器12 ;喷头6与水阀11之间 的进水管上接有流量仪C-7和测温仪C-5，集水池4与水泵10之间的出水管上接有测温仪 C-6，喷管2上接测压仪C-0，喷管2与空气处理器3之间的风管上接有测温仪C-l ，空气处理 器3与集水池4之间的进风管上接有测温仪C-2，试验填料层5顶部上端接有测压仪C-3， 顶部出风管上接有测温仪C-4。 风阀9为自动风量调节阀，水阀11为电动调节阀；C-l，C-2，C-4，C-5，C-6，流量仪 C-7、测压仪C-0， C-3信号输出端接主控计算机；主控计算机通过调节器输出信号分别控制 风阀9，水阀11，风机7，水泵10。 本实用新型的测控点在喷管2适当位置接有采集空气流量的测压仪表C-0，在进 风管上安装测温仪C-l ，采集空气初态参数，在集水池4上方进塔风管上安装测温仪C-2， 采集进塔空气参数，在试验填料层5顶部的出风管适当位置，布置测温仪表C-4，采集出塔 空气参数；在水循环系统上，进出塔水管上分别布置采集流量的仪表C-7、采集进、出塔水 温的仪表C-5和C-6 ;所有采集数据均被送入主控计算机，经分析处理，由主控计算机通过 调节器输出信号分别控制风阀9，水阀11，风机7，水泵10，自动调节各工况所要求的试验参 数。 在水平段，混合室1中的空气经喷嘴2，进空气处理器3被处理成满足试验要求的 冷却空气；在竖直段，由于风机7的作用，进塔空气逆流而上，在试验填料层5与安装在试验 填料层5顶部上端的喷头6所喷淋出的被冷却水进行传热传质过程，而后出塔空气经风管 引导，一部分由排风口8排出，另一部分则根据试验要求通过风阀9被自动引入混合室1与 新风混合，然后进入喷管2再次参与空气循环；进塔被冷却水经水阀ll调节，进入试验填料层5顶部上端的喷头6中，被均匀喷淋在试验填料层5上，降温后的被冷却水，汇聚在集水 池4中，再经水泵10进入热交换器12中被加热，再次参与水循环。 如图2所示，本实用新型采用监督控制系统，测控设备由硬件与软件构成，根据稳 态测试的特点和实现自动控制功能的需要，配置相应测控仪表，采用组态软件进行开发，实 现试验过程数据的自动采集与设备的自动监控。
权利要求一种全自动冷却塔填料性能测试装置，由试验设备和测控设备两部分组成，试验设备包括风机(7)，风阀(9)，混合室(1)，喷管(2)，空气处理器(3)，集水池(4)，试验填料层(5)，喷头(6)，水阀(11)，热交换器(12)，水泵(10)；测控设备包括测温仪(C-1，C-2，C-4，C-5，C-6)，流量仪(C-7)，测压仪(C-0，C-3)，主控计算机，调节器，其特征在于所述试验填料层(5)顶部依次连接风机(7)，风阀(9)，混合室(1)，风机(7)与风阀(9)之间设有排风口(8)，集水池(4)上部进风口依次接有空气处理器(3)和喷管(2)，集水池(4)上面的试验填料层(5)顶部上端设有一组喷头(6)，喷头(6)进水口接冷却水管，喷头(6)进水管上接有水阀(11)，集水池(4)出水管上接有水泵(10)，水阀(11)与水泵(10)之间接有热交换器(12)；喷头(6)与水阀(11)之间的进水管上接有流量仪(C-7)和测温仪(C-5)，集水池(4)与水泵(10)之间的出水管上接有测温仪(C-6)，喷管(2)上接有测压仪(C-0)，喷管(2)与空气处理器(3)之间的风管上接有测温仪(C-1)，空气处理器(3)与集水池(4)之间的进风管上接有测温仪(C-2)，试验填料层(5)顶部上端接有测压仪(C-3)，顶部出风管上接有测温仪(C-4)。
2. 根据权利要求l所述的全自动冷却塔填料性能测试装置，其特征在于所述风阀(9) 为自动风量调节阀，水阀(11)为电动调节阀。
3. 根据权利要求1所述的全自动冷却塔填料性能测试装置，其特征在于所述测温仪 (C-l， C-2， C-4， C-5， C-6)，流量仪(C-7)、测压仪(C_0， C-3)信号输出端连接主控计算机； 主控计算机通过调节器输出信号分别控制风阀(9)，水阀(ll)，风机(7)，水泵(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动冷却塔填料性能测试装置，试验填料层顶部出风口依次与风机，风阀，混合室相连接，风机与风阀之间设有排风口，集水池上部进风口依次与空气处理器、喷管相连接；集水池上面的试验填料层顶部上端设有一组喷头，喷头进水口接冷却水管，喷头进水管上接有水阀，集水池出水管上接有水泵，水阀与水泵之间接有热交换器；喷头与水阀之间的进水管上接有流量仪和测温仪，集水池与水泵之间的出水管上接有测温仪，喷管上接有测压仪，喷管与空气处理器之间的风管上接有测温仪，空气处理器与集水池之间的进风管上接有测温仪，试验填料层顶部上端安装有测压仪，顶部出风管上接有测温仪。
文档编号G01N25/00GK201464446SQ20092006987
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者余宾, 余敏, 张磊, 杨军, 茅今哲, 茅忠明, 赵东旭, 陈丽超 申请人:上海理工大学