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板式换热器液相介质压降测试系统及其测试方法.pdf

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板式 换热器 介质 测试 系统 及其 方法
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摘要
申请专利号:

CN201611029975.2

申请日:

2016.11.15

公开号:

CN106482973A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):G01M 99/00变更事项:申请人变更前:合肥通用机械研究院变更后:合肥通用机械研究院有限公司变更事项:地址变更前:230031 安徽省合肥市蜀山区长江西路888号变更后:230031 安徽省合肥市蜀山区长江西路888号变更事项:申请人变更前:甘肃省锅炉压力容器检验研究院变更后:甘肃省锅炉压力容器检验研究院|||实质审查的生效IPC(主分类):G01M 99/00申请日:20161115|||公开
IPC分类号: G01M99/00(2011.01)I 主分类号: G01M99/00
申请人: 合肥通用机械研究院; 甘肃省锅炉压力容器检验研究院
发明人: 崔云龙; 张中清; 闫永超; 彭小敏; 何颜红; 张杰
地址: 230031 安徽省合肥市蜀山区长江西路888号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙) 34118 代理人: 王挺
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法律状态
申请(专利)号:

CN201611029975.2

授权公告号:

|||||||||

法律状态公告日:

2018.12.04|||2018.11.20|||2017.04.05|||2017.03.08

法律状态类型:

授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种板式换热器液相介质压降测试系统。本测试系统包括罐箱和板式换热器,罐箱和板式换热器之间设有连通彼此的由第一循?#26041;?#28082;测试管段、第一循环出液测试管段构成第一循环回路,以及由第二循?#26041;?#28082;测试管段、第二循环出液测试管段构成第二循环回路;第一循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段上均设置有工质输送模块和流量调节模块;板式换热器与循环回路的四个接口处均设置有压力测量模块;第一循环回路和第二循环回路上还设置有排气模块。本发明?#22266;?#20379;了与本测试系统相配套的三种测试方法。本发明系统结构简单,调节快速方便,覆盖测试?#27573;?#24191;。本发明在满足压降测试工?#25214;?#27714;的前提下,能够有效地改善板片变?#25105;?#32032;对测量结果的影响。

权利要求书

1.一种板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:包括罐箱(1)和板式换热器
(20),所述罐箱(1)和板式换热器(20)之间设置有连接彼此的第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)、
第一循环出液测试管段(23)以及第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)、第二循环出液测试管段
(24),所述第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)、第一循环出液测试管段(23)构成第一循环回路,所
述第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)、第二循环出液测试管段(24)构成第二循环回路;
所述第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)和第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)上均设置有工质输送
模块和流量调节模块;
所述第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)、第一循环出液测试管段(23)、第二循?#26041;?#28082;测试管
段(17)、第二循环出液测试管段(24)与板式换热器(20)的连接处均设置有压力测量模块;
本测试系统还在第一循环回路和第二循环回路各自的至少一个测试管段上设置有排
气模块。
2.如权利要求1所述的板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:所述第一循环
进液测试管段(16)和第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)的管径以及管路长度对应相等,第一循环
出液测试管段(23)、第二循环出液测试管段(24)的管径以及管路长度对应相等;工质输送
模块和流量调节模块在第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)和第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)?#31995;?#23433;
装位置对应相同,对应部件的型号对应相同。
3.如权利要求1或2所述的板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:所述工质
输送模块为设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)?#31995;?#31532;一变?#24403;?4)以及设置在第二循?#26041;?br />液测试管段(17)?#31995;?#31532;二变?#24403;?5)。
4.如权利要求3所述的板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:所述流量调节
模块为设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)?#31995;?#33258;罐箱(1)至板式换热器(20)顺序排布的第
一流量计(8)和第一调节阀(10),以及为设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)?#31995;?#33258;罐箱(1)
至板式换热器(20)顺序排布的第二流量计(9)和第二调节阀(11);所述第一变?#24403;?4)设置
在罐箱(1)与第一流量计(8)之间的第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)上,所述第二变?#24403;?5)设
置在罐箱(1)与第二流量计(9)之间的第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)上。
5.如权利要求1所述的板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:所述压力测量
模块为压力变送器。
6.如权利要求1所述的板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:所述排气模块
为设置在第一循环出液测试管段(23)?#31995;?#31532;一排气阀(27),以及设置在第二循环出液测试
管段(24)?#31995;?#31532;二排气阀(28),所述第一排气阀(27)在第一循环出液测试管段(23)和第二
排气阀(28)在第二循环出液测试管段(24)?#31995;?#23433;装位置对应相同。
7.如权利要求4所述的板式换热器液相介质压降测试系统,其特征在于:本测试系统还
包括压力平衡模块,所述压力平衡模块包括连接第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)和第二循?#26041;?br />液测试管段(17)的压力平衡管,所述压力平衡管与第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)的连接处设
置在第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)?#31995;?#21387;力测量模块与第一调节阀(10)之间,所述压力平衡
管与第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)的连接处设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)?#31995;?#21387;力测
量模块与第二调节阀(11)之间;所述压力平衡管在靠近第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)的管身
上设置有第一平衡阀(14),所述压力平衡管在靠近第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)的管身上设
置有第二平衡阀(15)。
8.一种采用如权利要求4所示的板式换热器液相介质压降测试系统的测试方法,其特
征在于板式换热器(20)的与第一循环回路和第二循环回路分别相连通的两个通道中的工
质为等流速流动,本测试方法包括如下步骤:
S1,首先打开第一循环回路和第二循环回路?#31995;?#20999;断阀门,启动第一变?#24403;?4)和第二
变?#24403;?5),全开第一调节阀(10)和第二调节阀(11),打开第一排气阀(27)、第二排气阀
(28),待排尽管路中的不凝气后,关闭第一排气阀(27)、第二排气阀(28);
S2、采集第一流量计(8)和第二流量计(9)的流量信号,调节第一变?#24403;?4)、第二变频
泵(5)功?#21097;?#24453;管路中流量稳定后,根据板式换热器两侧通道流量要求,依据第一流量计(8)
流量信号改变第一调节阀(10)开度,依据第二流量计(9)流量信号改变第二调节阀(11)开
度,以满足两循环回路中的工况流量要求;
S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录四个压力变送器测量得?#38477;?#26495;式换
热器热侧进口压力Phi、板式换热器热侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、板式
换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压力Pco
计算得出;
步骤S1、S2中,所述第一变?#24403;?4)和第二变?#24403;?5)启动及两循环回路中的流量调节
要同步进行。
9.一种采用如权利要求4所示的板式换热器液相介质压降测试系统的测试方法,其特
征在于板式换热器(20)与两个循环回路中的一个回路相连通的通道即流动侧通道中的工
质处于流动状态,板式换热器(20)与另一个回路相连通的通道即充液保压侧通道中充满工
质且工质不流动,板式换热器(20)的流动侧通道与充液保压侧通道中的工质液压相同;
本测试方法在测试系统中设置有压力平衡模块,所述压力平衡模块包括连接第一循环
进液测试管段(16)和第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)的压力平衡管,所述压力平衡管与第一循
?#26041;?#28082;测试管段(16)的连接处设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段(16)?#31995;?#21387;力测量模块与第
一调节阀(10)之间,所述压力平衡管与第二循?#26041;?#28082;测试管段(17)的连接处设置在第二循
?#26041;?#28082;测试管段(17)?#31995;?#21387;力测量模块与第二调节阀(11)之间;所述压力平衡管在靠近第
一循?#26041;?#28082;测试管段(16)的管身上设置有第一平衡阀(14),所述压力平衡管在靠近第二循
?#26041;?#28082;测试管段(17)的管身上设置有第二平衡阀(15)。
本测试方法包括如下步骤:
S1、打开与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门,使与充液保压侧通道相连通
的循环回路?#31995;?#20999;断阀门保持关闭状态,全开与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#35843;节
阀,打开第一平衡阀(14)和第二平衡阀(15),使板式换热器(20)中的流动侧通道与充液保
压侧通道相连通;启动与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#21464;?#24403;茫?#25171;开此循环回路?#31995;?br />排气阀,待排尽此循环回路中的不凝气后,关闭此循环回路?#31995;?#25490;气阀;
S2、采集与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号,调节此循环回路上
的变?#24403;?#21151;?#21097;?#24453;此循环回路中的工质流量稳定后,根据板式换热器单侧通道流量要求,依
据与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号改变此循环回路?#31995;?#35843;节阀开
度,以满足该侧工况流量要求;
S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录四个压力变送器测量得?#38477;?#26495;式换
热器热侧进口压力Phi、板式换热器热侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、板式
换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压力Pco
计算得出。
10.一种采用如权利要求4所示的板式换热器液相介质压降测试系统的测试方法,其特
征在于板式换热器(20)与两个循环回路中的一个回路相连通的通道即流动侧通道中的工
质处于流动状态,板式换热器(20)的另一个通道即空液常压侧通道与大气相通;本测试方
法包括如下步骤:
S1、打开与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门,全开与流动侧通道相连通的
循环回路?#31995;?#35843;节阀;启动与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#21464;?#24403;茫?#25171;开此循环回路
?#31995;?#25490;气阀,待排尽此循环回路中的不凝气后,关闭此循环回路?#31995;?#25490;气阀;
关闭与板式换热器(20)的空液常压侧通道相连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门,并使板式
换热器(20)的空液常压侧通道与相对应连接的循环回路断开,使板式换热器(20)的空液常
压侧通道与大气相连通并保持无液状态?#25442;?#32773;,打开与空液常压侧通道相连通的循环回路
?#31995;?#25490;气阀,关闭板式换热器(20)的空液常压侧通道与罐箱(1)相连通的其他阀门,使板式
换热器(20)的空液常压侧通道通过排气阀与大气相连通并保持无液状态;
S2、采集与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号,调节此循环回路上
的变?#24403;?#21151;?#21097;?#24453;此循环回路中的工质流量稳定后,根据板式换热器单侧通道流量要求,依
据与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号改变此循环回路?#31995;?#35843;节阀开
度,以满足该侧工况流量要求;
S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录四个压力变送器测量得?#38477;?#26495;式换
热器热侧进口压力Phi、板式换热器热侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、板式
换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压力Pco
计算得出。

说明书

板式换热器液相介质压降测试系统及其测试方法

技术领域

本发明属于换热器性能分析与测试控制技术领域,具体涉及一种板式换热器液相
介质压降测试系统及其测试方法。

背景技术

板式换热器内液相介质流动阻力引起的压降,是判别其运行经济效果的一个重要
因素。板式换热器压降测试工作为换热器新产品的开发和现有产品在工艺流程中动力需求
的确定,提供可靠的数据支撑。随着大型板式换热器在核电领域的广泛应用,板片尺寸越来
越大,板片越来越薄,在实际测试过程中板片微变形问题对测试结果带来较大影响。

目前,板式换热器液相介质流动阻力的测试系统主要是依照标准《JB/T10379?#20998;?br />如图1所示的“液-液测定系统”建立。该系统主要用于板式换热器热工性能测试,同?#24065;?#21487;
进行压降性能测试。板式换热器热、冷两侧介?#24335;?#21475;分别接入相应独立系统管路,彼此无干
扰。具体说来,图1中的板式换热器d的冷介质出口通过管道依次连接冷却器c、冷?#27492;以及
液体贮槽a,最后通过冷介质泵与冷介?#24335;?#21475;相连而构成冷介质回路;图1中的板式换热器d
的热介质出口通过管道依次连接液体贮槽、热介质泵,最后通过加热器e与热介质入口相连
而构成热介质回路。图1中的冷介质回路和热介质回路为两个彼此不相联接的独立的管路
系统。

但是对于仅有压降测试需求的使用方而言,该类测试系统因包含温度控制模块,
工艺相对复杂,投资成本高,占地面积广;?#20197;?#23454;际测试过程中,因标准未明确压降测试方
案,存在两侧工质先后顺序流入板式换热器、板式换热器两侧流道进口压力差较大等情况,
造成换热板片受压微变形,这对板式换热器压降测试结果带来了不可忽视的影响。

发明内容

为?#31169;?#20915;上述技术问题,本发明的目的之一是提供了一种板式换热器液相介质压
降测试系统,本测试系统在满足压降测试工?#25214;?#27714;的前提下,能够有效地改善板片变?#25105;?br />素对测量结果的影响,同时节约投资成本。

为了实现本发明的目的,本发明采用了以下技术方案:

一种板式换热器液相介质压降测试系统,包括罐箱和板式换热器,所述罐箱和板
式换热器之间设置有连接彼此的第一循?#26041;?#28082;测试管段、第一循环出液测试管段以及第二
循?#26041;?#28082;测试管段、第二循环出液测试管段,所述第一循?#26041;?#28082;测试管段、第一循环出液测
试管段构成第一循环回路,所述第二循?#26041;?#28082;测试管段、第二循环出液测试管段构成第二
循环回路;

所述第一循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段上均设置有工质输送模块
和流量调节模块;

所述第一循?#26041;?#28082;测试管段、第一循环出液测试管段、第二循?#26041;?#28082;测试管段、第
二循环出液测试管段与板式换热器的连接处均设置有压力测量模块;

本测试系统还在第一循环回路和第二循环回路各自的至少一个测试管段上设置
有排气模块。

优选的,所述第一循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段的管径以及管路长
度对应相等,第一循环出液测试管段、第二循环出液测试管段的管径以及管路长度对应相
等;工质输送模块和流量调节模块在第一循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?br />安装位置对应相同,对应部件的型号对应相同。

优选的,所述工质输送模块为设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?#31532;一变?#24403;?#20197;及
设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?#31532;二变?#24403;謾?br />

进一?#25509;?#36873;的,所述流量调节模块为设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?#33258;罐箱至
板式换热器顺序排布的第一流量计和第一调节阀,以及为设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段上
的自罐箱至板式换热器顺序排布的第二流量计和第二调节阀;所述第一变?#24403;?#35774;置在罐箱
与第一流量计之间的第一循?#26041;?#28082;测试管段上,所述第二变?#24403;?#35774;置在罐箱与第二流量计
之间的第二循?#26041;?#28082;测试管段上。

优选的,所述压力测量模块为压力变送器。

优选的,所述排气模块为设置在第一循环出液测试管段?#31995;?#31532;一排气阀,以及设
置在第二循环出液测试管段?#31995;?#31532;二排气阀,所述第一排气阀在第一循环出液测试管段和
第二排气阀在第二循环出液测试管段?#31995;?#23433;装位置对应相同。

进一?#25509;?#36873;的,本测试系统还包括压力平衡模块,所述压力平衡模块包括连接第
一循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段的压力平衡管,所述压力平衡管与第一循环
进液测试管段的连接处设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?#21387;力测量模块与第一调节阀之
间,所述压力平衡管与第二循?#26041;?#28082;测试管段的连接处设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?br />压力测量模块与第二调节阀之间;所述压力平衡管在靠近第一循?#26041;?#28082;测试管段的管身上
设置有第一平衡阀,所述压力平衡管在靠近第二循?#26041;?#28082;测试管段的管身上设置有第二平
衡阀。

本发明的目的之二提供一种采用上述测试系统的测试方法,测试方法共有三个技
术方案,分别如下:

第一个技术方案:一种采用前述板式换热器液相介质压降测试系统的测试方法,
板式换热器的与第一循环回路和第二循环回路分别相连通的两个通道中的工质为等流速
流动,本测试方法包括如下步骤:

S1,首先打开第一循环回路和第二循环回路?#31995;?#20999;断阀门,启动第一变?#24403;?#21644;第
二变?#24403;茫?#20840;开第一调节阀和第二调节阀,打开第一排气阀、第二排气阀,待排尽管路中的
不凝气后,关闭第一排气阀、第二排气阀;

S2、采集第一流量计和第二流量计的流量信号,调节第一变?#24403;謾?#31532;二变?#24403;?#21151;
?#21097;?#24453;管路中流量稳定后,根据板式换热器两侧通道流量要求,依据第一流量计流量信号改
变第一调节阀开度,依据第二流量计流量信号改变第二调节阀开度,以满足两循环回路中
的工况流量要求;

S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录四个压力变送器测量得?#38477;?#26495;
式换热器热侧进口压力Phi、板式换热器热侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、
板式换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压
力Pco计算得出;

步骤S1、S2中,所述第一变?#24403;?#21644;第二变?#24403;?#21551;动及两循环回路中的流量调节要
同步进行。

第二个技术方案:一种采用前述板式换热器液相介质压降测试系统的测试方法,
板式换热器与两个循环回路中的一个回路相连通的通道即流动侧通道中的工质处于流动
状态,板式换热器与另一个回路相连通的通道即充液保压侧通道中充满工质且工质不流
动,板式换热器的流动侧通道与充液保压侧通道中的工质液压相同;

本测试方法在测试系统中设置有压力平衡模块,所述压力平衡模块包括连接第一
循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段的压力平衡管,所述压力平衡管与第一循?#26041;?br />液测试管段的连接处设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?#21387;力测量模块与第一调节阀之间,
所述压力平衡管与第二循?#26041;?#28082;测试管段的连接处设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段?#31995;?#21387;
力测量模块与第二调节阀之间;所述压力平衡管在靠近第一循?#26041;?#28082;测试管段的管身上设
置有第一平衡阀,所述压力平衡管在靠近第二循?#26041;?#28082;测试管段的管身上设置有第二平衡
阀。

本测试方法包括如下步骤:

S1、打开与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门,使与充液保压侧通道相
连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门保持关闭状态,全开与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#35843;
节阀,打开第一平衡阀和第二平衡阀,使板式换热器中的流动侧通道与充液保压侧通道相
连通;启动与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#21464;?#24403;茫?#25171;开此循环回路?#31995;?#25490;气阀,待排
尽此循环回路中的不凝气后,关闭此循环回路?#31995;?#25490;气阀;

S2、采集与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号,调节此循环回
路?#31995;?#21464;?#24403;?#21151;?#21097;?#24453;此循环回路中的工质流量稳定后,根据板式换热器单侧通道流量要
求,依据与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号改变此循环回路?#31995;?#35843;节
阀开度,以满足该侧工况流量要求;

S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录四个压力变送器测量得?#38477;?#26495;
式换热器热侧进口压力Phi、板式换热器热侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、
板式换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压
力Pco计算得出;

第三个技术方案:一种采用前述板式换热器液相介质压降测试系统的测试方法,
板式换热器与两个循环回路中的一个回路相连通的通道即流动侧通道中的工质处于流动
状态,板式换热器的另一个通道即空液常压侧通道与大气相通;本测试方法包括如下步骤:

S1、打开与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门,全开与流动侧通道相连
通的循环回路?#31995;?#35843;节阀;启动与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#21464;?#24403;茫?#25171;开此循环
回路?#31995;?#25490;气阀,待排尽此循环回路中的不凝气后,关闭此循环回路?#31995;?#25490;气阀;

关闭与板式换热器(20)的空液常压侧通道相连通的循环回路?#31995;?#20999;断阀门,并使
板式换热器(20)的空液常压侧通道与相对应连接的循环回路断开,使板式换热器(20)的空
液常压侧通道与大气相连通并保持无液状态?#25442;?#32773;,打开与空液常压侧通道相连通的循环
回路?#31995;?#25490;气阀,关闭板式换热器(20)的空液常压侧通道与罐箱(1)相连通的其他阀门,使
板式换热器(20)的空液常压侧通道通过排气阀与大气相连通并保持无液状态;

S2、采集与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号,调节此循环回
路?#31995;?#21464;?#24403;?#21151;?#21097;?#24453;此循环回路中的工质流量稳定后,根据板式换热器单侧通道流量要
求,依据与流动侧通道相连通的循环回路?#31995;?#27969;量计的流量信号改变此循环回路?#31995;?#35843;节
阀开度,以满足该侧工况流量要求;

S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录四个压力变送器测量得?#38477;?#26495;
式换热器热侧进口压力Phi、板式换热器热侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、
板式换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压
力Pco计算得出。

本发明的有益效果在于:

1)本发明中的测试系统仅针对板式换热器液相介质压降测试要求而建立,结构相
对简单,只需要配置一处罐箱,而不需要额外配置温度控制系统,大大节约了不必要的投
资。

2)本发明中的测试系统,将第一循?#26041;?#28082;测试管段和第二循?#26041;?#28082;测试管段的管
路口径以及管路长度对应相等,第一循环出液测试管段和第二循环出液测试管段的管路口
径以及管路长度也对应相等,即两个循环回路在相应位置处的管路口径一致,沿程管路一
致;本测试系统并使两个循环回路中的压力变送器、流量计、调节阀、开关阀及变?#24403;?#31561;部
件选型一致,且两个循环回路中的相对应部件的安装位置一致。从而,当操作人员使用本测
试系统进行板式换热器液相介质压降测试时,工质自同一处罐箱流出,管程与沿程阻力一
致,保证了板式换热器两侧通道中的工质物性一致,?#20918;?#20813;?#21496;?#27700;头压力差异对测试结果
的影响。

3)本发明中设置有流量调节模块和压力平衡模块,保证了板式换热器热、冷两侧
通道的流量、进口压力可控,并确保了三种测试方案的可实?#20013;浴?#22312;板式换热器两侧通道工
质等流速测试方案以及板式换热器的一侧通道流动、另一侧通道充液等压测试方案中,由
于两个循环回路管程的一致性,以及在PLC数据采集控制器的控制下两个变?#24403;?#21160;作的同
步性,工质同时进入板式换热器的热、冷两侧通道,且两侧通道的进口压力相同或者相近,
从而大大削减了因工?#24335;?#20837;两侧通道先后顺序及两侧通道的压差大所引起的板片变?#25105;?br />素对测试结果的影响。

与测试系统相配套的三种不同测试方案,令板式换热器液相介质压降测试结果对
工况实际更具有指导性,三组测试方案的测试数据的对比也从侧面?#20174;?#20102;换热板片的性
能。

附图说明

图1为现有技术中的液-液测定系统的结构示意图。

图2为本发明中的板式换热器液相介质压降测试系统的结构示意图。

图中标记符号的含义如下:

a-液体贮槽 b-冷?#27492;?c-冷却器 d-板式换热器 e-加热器

1—高位罐箱 2/3—切断阀 4—第一变?#24403;?5—第二变?#24403;?br />

6/7—止回阀 8—第一流量计 9—第二流量计

10—第一调节阀 11—第二调节阀 12—第一开关阀

13—第二开关阀 14—第一平衡阀 15—第二平衡阀

16—第一测试管段 17—第二测试管段 20—板式换热器

23—第三测试管段 24—第四测试管段 25—第三开关阀

26—第四开关阀 27—第一排气阀 28—第二排气阀

18/19/21/22—压力变送器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部?#36136;?#26045;例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提?#28388;?#33719;得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的?#27573;А?br />

如图2所示,一种板式换热器液相介质压降测试系统,包括罐箱1和板式换热器20,
所述罐箱1和板式换热器20之间设置有连接彼此的第一循?#26041;?#28082;测试管段16、第一循环出
液测试管段23以及第二循?#26041;?#28082;测试管段17、第二循环出液测试管段24,所述第一循?#26041;?br />液测试管段16、第一循环出液测试管段23构成第一循环回路,所述第二循?#26041;?#28082;测试管段
17、第二循环出液测试管段24构成第二循环回路。

需要指出的是,第一循环回路和第二循环回路可以选择性的与板式换热器的热侧
通道或冷侧通道相连接,即第一循环回路可以与板式换热器的热侧通道或冷侧通道中的任
意一个通道相连接,而第二循环回路则与另一个通道相连接。

如图2所示,所述第一循?#26041;?#28082;测试管段16和第二循?#26041;?#28082;测试管段17上均设置
有工质输送模块和流量调节模块;所述工质输送模块为设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段16上
的第一变?#24403;?以及设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段17?#31995;?#31532;二变?#24403;?。所述流量调节模块
为设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段16?#31995;?#33258;罐箱1至板式换热器20顺序排布的第一流量计8
和第一调节阀10,以及为设置在第二循?#26041;?#28082;测试管段17?#31995;?#33258;罐箱1至板式换热器20顺
序排布的第二流量计9和第二调节阀11;所述第一变?#24403;?设置在罐箱1与第一流量计8之间
的第一循?#26041;?#28082;测试管段16上,所述第二变?#24403;?设置在罐箱1与第二流量计9之间的第二
循?#26041;?#28082;测试管段17上。

如图2所示,所述第一循?#26041;?#28082;测试管段16、第一循环出液测试管段23、第二循环
进液测试管段17、第二循环出液测试管段24与板式换热器20的连接处均设置有压力测量模
块;所述压力测量模块分别为按照如图2所示位置安装的压力变送器18、压力变送器19、压
力变送器21以及压力变送器22。

本测试系统还在第一循环回路和第二循环回路各自的至少一个测试管段上设置
有排气模块。所述排气模块为设置在第一循环出液测试管段23?#31995;?#31532;一排气阀27,以及设
置在第二循环出液测试管段24?#31995;?#31532;二排气阀28,所述第一排气阀27在第一循环出液测试
管段23和第二排气阀28在第二循环出液测试管段24?#31995;?#23433;装位置对应相同。当然,第一排
气阀27和第二排气阀28应当设置在相对应的测试管段的高?#25442;?#39640;点,以便于排除气体。

所述第一循?#26041;?#28082;测试管段16和第二循?#26041;?#28082;测试管段17的管径以及管路长度
对应相等,第一循环出液测试管段23、第二循环出液测试管段24的管径以及管路长度对应
相等;工质输送模块和流量调节模块在第一循?#26041;?#28082;测试管段16和第二循?#26041;?#28082;测试管段
17?#31995;?#23433;装位置对应相同,对应部件的型号对应相同。第一变?#24403;?与第二变?#24403;?、第一流
量计8与第二流量计9、第一调节阀10与第二调节阀11、压力变送器18与压力变送器19、压力
变送器21与压力变送器22、第一排气阀27与第二排气阀28两两一组且彼此对应,每一组的
部件型号以及在相应管道?#31995;?#23433;装位置均相同一致,所有部件均与PLC数据采集控制器相
连接。

如图2所示,本测试系统还包括压力平衡模块,所述压力平衡模块包括连接第一循
?#26041;?#28082;测试管段16和第二循?#26041;?#28082;测试管段17的压力平衡管,所述压力平衡管与第一循环
进液测试管段16的连接处设置在第一循?#26041;?#28082;测试管段16?#31995;?#21387;力变送器18与第一调节
阀10之间,所述压力平衡管与第二循?#26041;?#28082;测试管段17的连接处设置在第二循?#26041;?#28082;测试
管段17?#31995;?#21387;力变送器19与第二调节阀11之间;所述压力平衡管在靠近第一循?#26041;?#28082;测试
管段16的管身上设置有第一平衡阀14,所述压力平衡管在靠近第二循?#26041;?#28082;测试管段17的
管身上设置有第二平衡阀15。

下面结合附图对本发明中测试系统的三种测试方案进行详细说明。

实施例1

本测试方案中,板式换热器20的与第一循环回路和第二循环回路分别相连通的两
个通道(即板式换热器中的热侧通道和冷侧通道)中的工质为等流速流动,本测试方法包括
如下步骤:

S1,首先打开切断阀2、切断阀3,打开第一开关阀12、第二开关阀13、第三开关阀
25、第四开关阀26,低频启动第一变?#24403;?,第二变?#24403;?,全开第一调节阀10、第二调节阀
11,随后打开第一排气阀27、第二排气阀28,待排尽管路系统中不凝气后,关闭第一排气阀
27、第二排气阀28;此时第一平衡阀14和第二平衡阀15均保持关闭状态;

S2、采集第一流量计8和第二流量计9的流量信号,调节第一变?#24403;?、第二变?#24403;?
功?#21097;?#24453;两个循环管路中的流量稳定后,根据板式换热器两侧通道流量要求,依据第一流量
计8流量信号改变第一调节阀10开度,依据第二流量计9流量信号改变第二调节阀11开度,
以满足两循环回路中的工况流量要求;

S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录压力变送器18、压力变送器19、
压力变送器21以及压力变送器22测量得?#38477;?#26495;式换热器热侧进口压力Phi、板式换热器热
侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、板式换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器
压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压力Pco计算得出,此计算过程属于公知常识,
在此不再详述。

需要特别说明的是:本测试方案的步骤S1、S2中,所述第一变?#24403;?和第二变?#24403;?
启动及两循环回路中的流量调节要同步进行。

实施例2

本测试方案中,板式换热器20与第一循环回路相连通的通道即流动侧通道中的工
质处于流动状态,板式换热器20与第二循环回路相连通的通道即充液保压侧通道中充满工
质且工质不流动,板式换热器20的流动侧通道与充液保压侧通道中的工质液压相同;

本测试方法包括如下步骤:

S1、打开切断阀2,打开第一开关阀12、第三开关阀25,全开第一调节阀10,打开第
一平衡阀14和第二平衡阀15,使板式换热器20中的流动侧通道与充液保压侧通道相连通;
低频启动第一变?#24403;?,随后打开第一排气阀27,待排尽管路系统中不凝气后,关?#24352;?#27668;阀
27;在此过程中,使第二循环回路?#31995;?#20999;断阀3、第二开关阀13、第四开关阀26保持关闭状
态;

S2、采集第一循环回路?#31995;?#31532;一流量计8的流量信号,调节第一变?#24403;?功?#21097;?#24453;第
一循环回路中的工质流量稳定后,根据板式换热器单侧通道流量要求,依据第一流量计8的
流量信号改变第一调节阀10开度,以满足流动侧通道的工况流量要求;

S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录压力变送器18、压力变送器19、
压力变送器21以及压力变送器22测量得?#38477;?#26495;式换热器热侧进口压力Phi、板式换热器热
侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、板式换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器
压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压力Pco计算得出。

实施例3

本测试方案中,板式换热器20与第一循环回路相连通的通道即流动侧通道中的工
质处于流动状态,板式换热器20与第二循环回路相连通的通道即空液常压侧通道与大气相
通;本测试方法包括如下步骤:

S1、打开第一循环回路中的切断阀2,打开第一开关阀12、第三开关阀25,全开第一
调节阀10,低频启动第一变?#24403;?,随后打开第一排气阀27,待排尽管路系统中不凝气后,关
闭第一排气阀27;在此过程中,使第二循环回路?#31995;?#20999;断阀3、第二开关阀13、第四开关阀26
保持关闭状态,并使板式换热器20与第二循环回路相断开,此时板式换热器20的空液常压
通道直接与大气相通;同时,使第一平衡阀14和第二平衡阀15也保持关闭状态。

需要说明的是,如果第二排气阀28的安装位置恰好在第二开关阀13与第四开关阀
26之间的第二循环回路上,则也可以打开第二排气阀28,使此时板式换热器20的空液常压
通道直接与大气相通;

S2、采集第一流量计8的流量信号,调节第一变?#24403;?功?#21097;?#24453;第一循环回路中的流
量稳定后,根据板式换热器单侧通道流量要求,依据第一流量计8流量信号改变第一调节阀
10开度,以满足流动侧通道的工况流量要求。

S3、试验工况稳定后,通过PLC数据采集控制器记录压力变送器18、压力变送器19、
压力变送器21以及压力变送器22测量得?#38477;?#26495;式换热器热侧进口压力Phi、板式换热器热
侧出口压力Pho、板式换热器冷侧进口压力Pci、板式换热器冷侧出口压力Pco;板式换热器
压降特性分别由压力Phi、压力Pho、压力Pci、压力Pco计算得出。

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