Стенд для гидравлических испытаний узла соединения теплообменной трубы с трубной доской Советский патент 1984 года по МПК G01M3/28 F28F9/04 

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что отверстие сменной шаквы расположено эксцентрично отверстию трубной доски.

3. Стенд по П.1, о тли ч аю щ и и с я тем, что сменная шайба на половине высоты снабжена кольцевой прорезью.

1. .СТЕНД ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ УЗЛА СОЕДИНЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННОЙ ТРУБЫ С ТРУБНОЙ ДОСКОЙ, имеющей отверстие под трубу, содержащий колпак, установленный над отверстием трубной доски, отличающи йс я тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, труба жестко закреплена одним концом в колпаке, а последний установлен с возможностью перемещения совместно с трубой, причем в отверстии трубной, доски размещена сменная шайба. КЛ

i

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для гидравлических испытаний теплообменных аппаратов, например охладителя масла дизелей, и может быть использовано в энергетической и машиностроительной промышленности.

Известен стенд для испытания теплообменника, содержащий платформу с вибратором и источники пневмопитания Cl .

Недостатком стенда является то, что он предназначен для проведения ресурсных испытаний теплообменника в целом и его нельзя использовать для замера протечЕки в межтруб ном пространстве теплообменника.

Наиболее близким к изобретению является стенд для гидравлических ис пытаний узла соединения теплообменной трубы с трубной доской, имеющей отверстие под трубу, содержащий колпак установленный над отверстием трубной доски 2.

Недостатком известного стенда является то, что его нельзя использовать для замера протечки в межтрубном пространстве теплообменных аппаратов, в частности между перегородкой и -теплообменной трубой, оребренной поперечновинтовой накаткой.

Наличие зазоров между поперечными перегородками и теплообменными трубками, орёбренными поперечновинтовой накатко-й, обуславливается технологическимидопусками на диаметры отверстий в перегородках, на диаметры трубок и необходимостъю облегчения сборки трубного пучка в теплообменнике. Кроме того, наличие зазоров (перегородка - трубка) обуславливает различное положение теплообменных трубок по отношению к оси отверстия в перегородке. Причем трубки могут располагаться в отверстиях осесимметрично, с перекосом, со смещением и. т.п. Величина зазоров способствует протечке теплоносителя в больших или меньших количествах. При этом часть потока теплоносителя как бы сокращает себе путь от входа в теплообменник до выхода из него, т.е. создается байпасный поток, и за счет этого снижается эффективность теплообмена. Количественное определение прртечки теплоносителя

через зазор перегородка - трубка позволяет при проектировании теплоносителей учесть его и за счет этого повысить эффективность теплообменников.

5 Целью изобретения является расширение диапазона испытаний.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для гидравлических испытаний узла соединения теплообмен10 ной трубы с трубной доской, имеющей отверстие под трубу, содержащем колпак, установленный над отверстием ,трубной доски, труба жестко закреплена одним концом в колпаке, а посJ5 ледний установлен с возможностью

.перемещения совместно с трубой, причем в отверстии: трубной доски размещена сменная шайба.

Кроме того, отверстие сменной

2Q шайбы может быть расположено эксцентрично отверстию трубной доски, а сменная шайба на половине высоты может быть снабжена кольцевой про- . резью.

25 Перемещение колпака достигается за счет овальной формы отверстий под шпильки крепления колпака к трубной доске. Возможность перемещения колпака обеспечивает создание перекоса

Q теплообменной трубки относительно центральной оси сменной шайбы, имитирующей перегородку в теплообменнике. Трубка своим верхним концом крепится в колпаке и при сдвиге последнего наклоняется к шайбе. Для регу лирования зазора между сменной шайбой, выполняющей роль перегородки в .теплообменнике, и теплообменной трубкой отверстия в сменных шайбах выполняются с эксцентриситетом, ве40 личина которого изменяется от нуля до значения, равного максимально допустимому зазору между перегородкой и теплообменной трубой в теплообменниках. Поскольку перегородки в кожу5 хотрубных теплообменниках бывают цельные и составные, сменные шайбы выполняются как цельные, так я специального профиля, т.е. в стенке отверстия в шайбе сделана кольцевая

0 прорезь.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый стенд; на фиг.2 -, сменная шайба с кольцевой прорезью.

Стенд для гидравлических испытаний узла соединения теплообменной трубы 1 с трубной доской 2, имеющей отверстия 3 под трубу 1, содержит колпак 4, установленный над отверстием 3 трубной доски 2, сменную шайбу 5, размещенную в от-. верстии 3 трубной доски 2, трубную доску 6 с креплением другого конца трубы 1, расходомер 7 с регулирующим клапаном 8, манометры 9 и 10 и термометр 11. Сменная шайба 5 на половине высоты может быть снабжена кольцевой прорезью 12.

Труба 1 жестко закреплена одним концом в колпаке 4, установленном с возможностью перемещения совместно с трубой 1, а отверстие сменной шайбы 5 может быть расположено эксцентрично отверстию 3 трубной доски 2.

Стенд работает следующим образом..

При движении потока масла между нижней б и верхней 2 трубными досками через зазор между сменной шайбой 5 и теплообменной трубой 1 происходит протечка масла в полость колпака 4. При этом клапан 8 .регулирует перепад давлений по обе сторны шайбы 5, Положение теплообменной

трубы 1 относительно отверстия в шайбе 5 задается смещением колпака 4. При проведении экспериментальных исследований расход масла через зазор между сменной шайбой 5 и теплообменной трубой 1 определяется с помощью расходомера 7. При этом с помощью дифференциального манометра 9 контролируют перепад давления масла до и после сменной шайбы 5, температуру масла замеряют с помощ-ью термометра 11, а давление масла в полости .между трубными досками 6 и 2 - с помощью манометра 10. При этом в процессе исследования за счет передвижения колпака 4 изменяют положение теплообменной трубы 1, т.е ее перекос, имекнций место в реашьных теплообменниках при сборке трубного пучка. По измеренным расходам масла и перепадам давления строится обобщенные зависимости, которые используются при расчетах кожухотрубных теплообменников.

Предлагаемое устройство способствует р.асширению диапазона испытаний, позволяет исследовать влияние реальных зазоров между теплообменной трубой и трубной решеткой на величину протечек.

4Ч/г