一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，用于測定不同換熱周期的換熱系數(shù)。本裝置包括：鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，氣路、水路系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，溫度采集系統(tǒng)，噴嘴及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及實驗裝置的箱體。本實驗裝置可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動鋼筒的轉(zhuǎn)速來改變冷卻表面移動速度，實現(xiàn)不同的換熱周期；更換不同噴嘴來實現(xiàn)不同的冷卻方式，調(diào)節(jié)氣壓水壓改變冷卻強度；噴嘴的調(diào)節(jié)裝置可改變噴嘴的噴射角度、噴射高度；本實驗裝置還可以模擬有內(nèi)熱源的周期冷卻散熱過程。
【專利說明】一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及測定不同周期性換熱系數(shù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在工業(yè)冷卻處理過程中，換熱系數(shù)的大小決定著冷卻強度的大小，能夠確定不同冷卻水量、不同噴嘴噴射高度、不同噴射角度與換熱系數(shù)之間的關(guān)系，對調(diào)節(jié)冷卻強度有著重要的意義，對制定合理的冷卻制度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的作用。
[0004]周期性換熱存在于工業(yè)生產(chǎn)間歇式冷卻的生產(chǎn)流程中，即讓被冷卻工件一次通過排布好的冷卻噴嘴，工件經(jīng)過噴嘴時處于被冷卻狀態(tài)，當離開噴嘴噴射范圍傳向下一個噴嘴時處于非冷卻 或者回熱狀態(tài)。例如在連鑄的二次冷卻過程中，鋼坯在經(jīng)過二次冷卻區(qū)域時，鋼坯被排布好的噴嘴進行一次冷卻，在噴嘴之間的非冷卻區(qū)域，鋼坯的液芯會向外傳熱，讓鋼坯表面回溫。周期性換熱有著冷卻均勻，工件熱應力小的特點，測試不同換熱周期、不同冷卻強度的換熱特性對噴嘴的排布、工件傳送速度、氣壓水壓設(shè)定等都有著重要的指導意義。
[0005]目前周期性換熱系數(shù)的測定大多采用加熱鋼板，水平移動噴嘴的方法進行冷卻，這種方法存在很大的局限性。首先由于鋼板的幾何特性不能很好的處理熱應力，在冷卻過程中很容易變形，且鋼板的冷卻測試次數(shù)有限，更換頻繁，投入費用較高。其次該方法無法進行連續(xù)的噴射，只能往復式噴射，不符合周期性換熱的噴射特點。再次鋼板式移動噴嘴的方法無法自由調(diào)節(jié)的噴射角度，無法測定傾斜角度噴射的換熱特性。
[0006]此外，在目前周期性換熱系數(shù)測定的加熱裝置上，大多采用硅碳棒平行排列進行加熱，而這種方式在加熱過程中使得鋼板表面上各點的溫度不相等，造成加熱不均勻。
[0007]因此，在考慮測試費用，測試調(diào)節(jié)范圍，測試精度的過基礎(chǔ)上，提供一有效的周期性換熱系數(shù)的測試裝置對工業(yè)冷卻生產(chǎn)中制定合理的冷卻制度，提高產(chǎn)品質(zhì)量有著積極的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其是一種轉(zhuǎn)動鋼筒式的周期換熱裝置，用來測試不同周期換熱的熱流量、換熱系數(shù)，很好解決了周期換熱中，冷卻鋼板變形，邊界散熱，無法連續(xù)冷卻，噴射角度調(diào)整和內(nèi)熱源的問題。
[0009]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置包括鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，氣路、水路系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，溫度采集系統(tǒng)，噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及實驗裝置的箱體； —鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由轉(zhuǎn)動鋼筒，左支撐筒，右支撐筒，傳動裝置，調(diào)速裝置組成；左支撐筒和右支撐筒分別固定于轉(zhuǎn)動鋼筒兩端形成一內(nèi)部貫穿的筒狀結(jié)構(gòu)，傳動裝置帶動筒狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，調(diào)速裝置調(diào)節(jié)筒狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)速；
—氣路、水路系統(tǒng)連接至所述噴嘴，氣路、水路系統(tǒng)上具有控制閥，可以根據(jù)需要設(shè)定不同的氣壓水壓以及氣水比，在噴嘴處形成冷卻噴霧；
—加熱系統(tǒng)，包括加熱裝置、支架裝置、加熱支架和溫度控制裝置，支架裝置將多個加熱裝置固定在一起，加熱支架將加熱裝置安裝于筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成內(nèi)熱源，溫度控制裝置控制加熱裝置的加熱溫度和加熱時間；
—溫度采集處理系統(tǒng)，包括熱電偶、溫度信號收集裝置和計算機處理系統(tǒng)，熱電偶埋設(shè)在轉(zhuǎn)動鋼桶內(nèi)，熱電偶通過電連接至溫度信號收集裝置，溫度信號收集裝置將溫度信號無線發(fā)送到計算機處理系統(tǒng)上；
—噴嘴及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)，噴嘴通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝于轉(zhuǎn)動鋼筒上方，所述噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)裝置和角度調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)噴嘴的噴射高度，噴射角度；
—箱體，箱體壁上有用于安裝噴嘴和鋼桶轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的安裝孔，箱體下部有容納水路系統(tǒng)的蓄水池，防止冷卻噴霧飛濺。
[0010]進一步的，所述鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中左支撐筒和右支撐筒分別通過左支撐筒支架和右支撐筒支架支撐；調(diào)速裝置為一調(diào)速電機，傳動裝置為一鏈輪鏈條結(jié)構(gòu)，右支撐筒上套設(shè)有鏈輪，鏈輪通過鏈條與調(diào)速電機連接；
進一步的，所述氣路、水路系統(tǒng)中，氣路、水路系統(tǒng)具有一氣源及一水源，所述氣源為一氣罐，所述氣罐和一空氣壓縮機連接，所述氣罐通過氣路管道和噴嘴連接，氣路管道上設(shè)置有氣路控制閥，所述氣罐上還設(shè)置有壓力表和安全閥，以保障氣路安全；所述水源為一蓄水箱，其安裝于箱體下方，所述蓄水箱通過水泵、水路管道和噴嘴連接，所述水路管道上設(shè)置有水路控制閥；
進一步的，所述加熱系統(tǒng)中，加熱裝置由多根硅碳棒組成，支架裝置由多個結(jié)構(gòu)相同的支架盤和一根支架桿構(gòu)成，支架桿穿過多個支架盤的圓心從而共同形成支架裝置，每個支架盤的圓盤面上對應位置處安裝有硅碳棒，其中最左側(cè)和最右側(cè)的兩個支架盤分別通過加熱支架支撐。
[0011]進一步的，所述溫度采集系統(tǒng)中，熱電偶的埋設(shè)方法采用壓片法，首先在轉(zhuǎn)動鋼筒的筒體上沿周向均勻開設(shè)通孔，然后用與筒體相同材料的蓋片在筒體外表面將通孔蓋住，最后將熱電偶從內(nèi)側(cè)插入通孔中，并用點焊機將熱電偶焊于蓋片上。
[0012]進一步的，所述噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)裝置和角度調(diào)節(jié)裝置，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括左、右高度調(diào)節(jié)支架和支架之間的橫梁，橫梁可沿著兩支架上下移動，所述噴嘴固定安裝于橫梁上，左、右高度調(diào)節(jié)支架下方設(shè)置有螺栓孔；角度調(diào)節(jié)裝置包括左、右角度調(diào)節(jié)盤，左、右角度調(diào)節(jié)盤和轉(zhuǎn)動鋼筒同軸設(shè)置，套設(shè)在轉(zhuǎn)動鋼筒外，分別安裝于箱體的左右兩側(cè)，左、右角度調(diào)節(jié)盤上沿圓周方向均勻設(shè)有多組螺栓孔。
[0013]進一步的，左支撐筒、右支撐筒與轉(zhuǎn)動鋼筒連接處采用耐高溫材料密封。
[0014]進一步的，左支撐筒和右支撐筒分別連接左筒支撐架和右筒支撐架，左筒支撐架和右筒支撐架及兩個加熱支架均安裝于一個底盤上，底盤底部設(shè)置有轉(zhuǎn)動輪。[0015]進一步的，所述轉(zhuǎn)動鋼筒配置有活動保溫罩。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明裝置中由于采用轉(zhuǎn)動鋼筒的形式，很好地克服了熱應力的形變問題，現(xiàn)有技術(shù)中鋼板冷卻的形變較大，數(shù)次實驗后形變嚴重，無法多次重復實驗，而鋼筒很好地解決了這一問題，能夠多次重復實驗，且采用鋼筒的形式使得鋼筒內(nèi)部更接近絕熱狀態(tài)，與實際二次冷卻中鋼坯的中間絕熱狀態(tài)相一致。
[0017](2)本發(fā)明的調(diào)速裝置由調(diào)速電機、鏈條鏈輪、組成，調(diào)速電機通過鏈條與右支撐筒上的鏈輪連接，通過調(diào)速電機控制鋼筒的轉(zhuǎn)速，可以實現(xiàn)周期性冷卻測試，從而可以測試出不同冷卻周期的冷卻特性。
[0018](3)本發(fā)明的加熱裝置由多根硅碳棒組成，設(shè)置在轉(zhuǎn)動鋼筒內(nèi)部，使得加熱更加均勻，且利用支架裝置對其進行支撐，可根據(jù)加熱需求的不同，按照需要設(shè)置硅碳棒的個數(shù)及排布形式，以及加熱過程中的加熱個數(shù)和加熱溫度，方便模擬各種不同的情況。
[0019](4)本發(fā)明的加熱裝置與轉(zhuǎn)動鋼筒分離設(shè)置，一方面既可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動過程中的持續(xù)加熱，給鋼筒回溫，模擬內(nèi)熱源，另一方面又具有維護方便，拆換鋼筒和加熱裝置時互不干擾的優(yōu)點。
[0020](5)本發(fā)明的溫度采集系統(tǒng)由熱電偶、溫度信號收集裝置組成。熱電偶采用埋設(shè)法設(shè)置，操作簡單，更換方便。熱電偶電連接至溫度信號收集裝置，溫度信號收集裝置再將溫度信號無線發(fā)送到計算機上，可以實時監(jiān)控被冷卻鋼筒表面溫變，可靠性高，結(jié)果精確。
[0021](6)本發(fā)明的噴嘴可以根據(jù)需要進行更換，從而實現(xiàn)不同冷卻方式的變換；噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)由高度調(diào)節(jié)裝置和角度調(diào)節(jié)裝置兩部分組成，可以同時調(diào)節(jié)噴嘴的噴射高度及噴射角度，能實現(xiàn)360°全周向的噴射實驗，還可以測試二次冷卻的垂直冷卻、外弧冷卻和水平冷卻的冷卻特性，測試范圍廣。
[0022](7)本發(fā)明的活動式保溫罩，配合內(nèi)部的加熱裝置，使得在實驗前保溫效果好，避免了在加熱完成后移動過程中的散熱，減小實驗初始溫度誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明所述轉(zhuǎn)動鋼筒的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2-1、圖2-2為本發(fā)明所述加熱系統(tǒng)支架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述熱電偶安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4-1、圖4-2為噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為實驗裝置箱體的左視圖；
圖6為噴嘴高度、角度的調(diào)節(jié)示意圖；
圖7為本發(fā)明所述實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
I轉(zhuǎn)動鋼筒；2噴嘴；3氣路管道；4水路管道；5氣罐；6蓄水箱；7熱電偶；8硅碳棒；9溫度信號收集裝置；10左支撐筒；11右支撐筒；12卡具；13鏈輪；14調(diào)速電機；15鏈條；16空氣壓縮機；17氣路控制閥；18壓力表；19安全閥；20水泵；21水路控制閥；22箱體；23左角度調(diào)節(jié)盤；24右角度調(diào)節(jié)盤；25左高度調(diào)節(jié)支架；26右高度調(diào)節(jié)支架；27支架桿；28支架盤；29加熱裝置支架；30通孔；31蓋片；32左支撐筒支架；33右支撐筒支架；34底盤；35滾輪；36保溫罩；37螺栓孔；38孔；39水流量計；40氣體流量計。[0024]
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明提供了一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，如圖7所示，該裝置包括鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，氣路、水路系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，溫度米集系統(tǒng)，嗔嘴及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及實驗裝直的箱體。
[0026]參見圖7、圖1，所述鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動鋼筒1、左支撐筒10、右支撐筒11、傳動裝置以及調(diào)速裝置，轉(zhuǎn)動鋼筒I與其左右兩側(cè)的左支撐筒10和右支撐筒11通過卡具12形成一內(nèi)部貫穿的筒狀結(jié)構(gòu)，筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)貫穿設(shè)置有加熱裝置，左支撐筒和右支撐筒與轉(zhuǎn)動鋼筒的連接處采用耐高溫材料密封，防止漏水；左支撐筒和右支撐筒分別由左支撐筒支架32和右支撐筒支架33支撐；調(diào)速裝置為一調(diào)速電機14，傳動裝置為一鏈輪鏈條結(jié)構(gòu)，右支撐筒11上套裝有鏈輪13，鏈輪13通過鏈條15和調(diào)速電機14連接，從而利用調(diào)速電機14調(diào)整轉(zhuǎn)動鋼筒的轉(zhuǎn)速。
[0027]參見圖7，所述氣路、水路系統(tǒng)連接至所述噴嘴2，從而形成冷卻噴霧。氣路、水路系統(tǒng)具有一氣源及一水源，所述氣源為一氣罐5，所述氣罐5和一空氣壓縮機16連接，所述氣罐5通過氣路管道3和噴嘴連接，氣路管道上設(shè)置有氣路控制閥17，所述氣罐上設(shè)置有壓力表18和安全閥19 ;所述水源為一蓄水箱6，其安裝于轉(zhuǎn)動鋼筒下方，所述蓄水箱通過水泵20、水路管道4和噴嘴連接，所述水路管道上設(shè)置有水路控制閥21。
[0028]參見圖7、圖2-1、圖2-2，加熱系統(tǒng)包括加熱裝置、支架裝置和溫度控制裝置(圖中未示出)，加熱裝置由12根硅碳棒8構(gòu)成，支架裝置由四個結(jié)構(gòu)相同的支架盤28和一根支架桿27構(gòu)成，支架桿27穿過四個支架盤28的圓心從而共同形成支架裝置，四個支架盤28上的圓盤面對應位置處，按周向和徑向均勻設(shè)有12個通孔以容納硅碳棒，根據(jù)需要按一定的排布形式均勻設(shè)有多個通孔以容納硅碳棒，從而形成對硅碳棒的有效支撐、防止斷裂，其中最左側(cè)和最右側(cè)的兩個支架盤分別通過加熱裝置支架29支撐，使得加熱裝置和轉(zhuǎn)動鋼筒通過不同的支架支撐，從而彼此相懸離、不接觸，故加熱裝置并不隨鋼筒一并轉(zhuǎn)動。在硅碳棒的支架盤之間填充有保溫棉，減小軸向散熱。溫度控制裝置可以根據(jù)需要設(shè)定硅碳棒的加熱個數(shù)及加熱溫度。
[0029]參見圖7、圖3，溫度采集系統(tǒng)包括熱電偶7和溫度信號收集裝置9，熱電偶電連接至溫度信號收集裝置9。溫度信號收集裝置設(shè)置于左支撐筒上，熱電偶沿周向均勻的埋設(shè)于轉(zhuǎn)動鋼筒的筒體內(nèi)從而實時監(jiān)控轉(zhuǎn)動鋼筒的表面溫變。通過溫度信號收集裝置將溫度信號無線發(fā)送到計算機處理系統(tǒng)上，計算機處理系統(tǒng)通過反問題算法計算換熱系數(shù)。
[0030]熱電偶的埋設(shè)方法采用壓片法，首先在轉(zhuǎn)動鋼筒的筒體上沿周向均勻開設(shè)通孔30，然后用與筒體相同材料的蓋片31在筒體外表面將通孔蓋住，最后將熱電偶從內(nèi)側(cè)插入通孔中，并用點焊機將熱電偶焊于蓋片上。
[0031]參見圖7，圖4-1，4-2，圖6，所述噴嘴2通過噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝于轉(zhuǎn)動鋼筒上方；所述噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)裝置和角度調(diào)節(jié)裝置，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括左、右高度調(diào)節(jié)支架25、26和支架間橫梁，橫梁可沿著兩支架上下移動，所述噴嘴固定安裝于橫梁上，從而實現(xiàn)高度的調(diào)節(jié)，左、右高度調(diào)節(jié)支架下方分別設(shè)置有螺栓孔；角度調(diào)節(jié)裝置包括左、右角度調(diào)節(jié)盤23、24，左右角度調(diào)節(jié)盤和轉(zhuǎn)動鋼筒同軸設(shè)置，套設(shè)在轉(zhuǎn)動鋼筒外，分別安裝于箱體的左右兩側(cè)，左、右角度調(diào)節(jié)盤上沿圓周方向均勻開設(shè)有12組螺栓孔37，每組間隔30°設(shè)置，左、右高度調(diào)節(jié)支架下方的螺栓孔通過螺栓與左、右角度調(diào)節(jié)盤上的螺栓孔連接，角度調(diào)解時，通過調(diào)整左、右高度調(diào)節(jié)支架下方的螺栓孔所固定的左、右角度調(diào)節(jié)盤上的螺栓孔，從而可以實現(xiàn)噴嘴角度的調(diào)節(jié)。這樣，噴嘴能實現(xiàn)360°全周向的噴射實驗，還可以測試二次冷卻的垂直冷卻、外弧冷卻和水平冷卻的冷卻特性，測試范圍廣。噴嘴高度和角度的調(diào)節(jié)示意圖參見圖6。
[0032]參見圖7、圖5，實驗裝置具有一底盤34，底盤下設(shè)有滾輪35。底盤上設(shè)有箱體22，加熱裝置支架29，左、右支撐筒支架32、33。箱體內(nèi)下部設(shè)有蓄水箱6，箱體中部兩側(cè)面分別開設(shè)有孔38，用于穿設(shè)轉(zhuǎn)動鋼筒，箱體內(nèi)上部用于容納噴嘴。此外，箱體上還設(shè)有水流量計39和氣體流量計40。
[0033]參見圖7，本實驗裝置還進一步設(shè)置有活動式保溫罩36，其采用兩半圓環(huán)對接的結(jié)構(gòu)，各半圓環(huán)內(nèi)部鋪設(shè)保溫棉，下部設(shè)有滑輪。
[0034]本發(fā)明的實驗裝置可以測試無內(nèi)熱源靜態(tài)噴霧冷卻。具體過程如下，將轉(zhuǎn)動鋼筒加熱到設(shè)定溫度(IOO0C -1200°c )，停止加熱，設(shè)定好噴射角度、噴射高度，開始噴射冷卻噴霧，溫度信號收集系統(tǒng)將轉(zhuǎn)動鋼筒的表面溫變傳送給計算機處理系統(tǒng)，通過反問題推算熱流量和換熱系數(shù)。
[0035]本發(fā)明的實驗裝置也可以測試周期性換熱動態(tài)噴霧冷卻。具體過程如下，通過調(diào)速電機調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動鋼筒的轉(zhuǎn)速，不同的鋼筒轉(zhuǎn)速代表不同的冷卻表面移動速度，鋼筒旋轉(zhuǎn)一周時間的不同，對于某一固定點而言，鋼筒轉(zhuǎn)動一周對于此點就是一個冷卻周期，因而通過調(diào)整轉(zhuǎn)速就模擬了不同的冷卻周期。且本實驗裝置的換熱周期調(diào)節(jié)范圍廣，調(diào)節(jié)范圍在I秒/轉(zhuǎn)-10秒/轉(zhuǎn)，相應表面移動速度在表面移動速度可以在0.6m/s-6m/so
[0036]本發(fā)明的實驗裝置還可以測試有內(nèi)熱源的動態(tài)噴霧冷卻。具體過程如下，通過調(diào)節(jié)加熱硅碳棒的個數(shù)設(shè)定內(nèi)熱源的大小，利用加熱裝置將轉(zhuǎn)動鋼筒加熱到設(shè)定溫度，通過保溫罩對轉(zhuǎn)動鋼筒進行保溫，在設(shè)定好氣壓、水壓后，撤走保溫罩，開始噴霧冷卻，與此同時硅碳棒繼續(xù)加熱，形成周期性的換熱條件。且本發(fā)明裝置可以設(shè)定內(nèi)熱源的大小，通過改變娃碳棒的加熱個數(shù)來實現(xiàn)內(nèi)熱源的調(diào)節(jié)。
[0037]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其包括鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，氣路、水路系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，溫度采集系統(tǒng)，噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及實驗裝置的箱體； —鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由轉(zhuǎn)動鋼筒，左支撐筒，右支撐筒，傳動裝置，調(diào)速裝置組成；左支撐筒和右支撐筒分別固定于轉(zhuǎn)動鋼筒兩端形成一內(nèi)部貫穿的筒狀結(jié)構(gòu)，傳動裝置帶動筒狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，調(diào)速裝置調(diào)節(jié)筒狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)速； —氣路、水路系統(tǒng)連接至所述噴嘴，氣路、水路系統(tǒng)上具有控制閥，可以根據(jù)需要設(shè)定不同的氣壓水壓以及氣水比，在噴嘴處形成冷卻噴霧； —加熱系統(tǒng)，包括加熱裝置、支架裝置、加熱支架和溫度控制裝置，支架裝置將多個加熱裝置固定在一起，加熱支架將加熱裝置安裝于筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成內(nèi)熱源，溫度控制裝置控制加熱裝置的加熱溫度和加熱時間； —溫度采集處理系統(tǒng)，包括熱電偶、溫度信號收集裝置和計算機處理系統(tǒng)，熱電偶埋設(shè)在轉(zhuǎn)動鋼桶內(nèi)，熱電偶通過電連接至溫度信號收集裝置，溫度信號收集裝置將溫度信號無線發(fā)送到計算機處理系統(tǒng)上； —噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括噴嘴及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，噴嘴通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝于轉(zhuǎn)動鋼筒上方，所述噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)裝置和角度調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)噴嘴的噴射高度，噴射角度； —箱體，箱體壁 上有用于安裝噴嘴和鋼桶轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的安裝孔，箱體下部有容納水路系統(tǒng)的蓄水池。
2.如權(quán)利要求1所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:所述鋼筒轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中左支撐筒和右支撐筒分別通過左支撐筒支架和右支撐筒支架支撐；調(diào)速裝置為一調(diào)速電機，傳動裝置為一鏈輪鏈條結(jié)構(gòu)，右支撐筒上套設(shè)有鏈輪，鏈輪通過鏈條與調(diào)速電機連接。
3.如權(quán)利要求2所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:所述氣路、水路系統(tǒng)中，氣路、水路系統(tǒng)具有一氣源及一水源，所述氣源為一氣罐，所述氣罐和一空氣壓縮機連接，所述氣罐通過氣路管道和噴嘴連接，氣路管道上設(shè)置有氣路控制閥，所述氣罐上還設(shè)置有壓力表和安全閥，以保障氣路安全；所述水源為一蓄水箱，其安裝于箱體下方，所述蓄水箱通過水泵、水路管道和噴嘴連接，所述水路管道上設(shè)置有水路控制閥。
4.如權(quán)利要求3所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:所述加熱系統(tǒng)中，加熱裝置由多根硅碳棒組成，支架裝置由多個結(jié)構(gòu)相同的支架盤和一根支架桿構(gòu)成，支架桿穿過多個支架盤的圓心從而共同形成支架裝置，每個支架盤的圓盤面上對應位置處安裝娃碳棒，其中最左側(cè)和最右側(cè)的兩個支架盤分別通過加熱支架支撐。
5.如權(quán)利要求4所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:所述溫度采集系統(tǒng)中，熱電偶的埋設(shè)方法采用壓片法，首先在轉(zhuǎn)動鋼筒的筒體上沿周向均勻開設(shè)通孔，然后用與筒體相同材料的蓋片在筒體外表面將通孔蓋住，最后將熱電偶從內(nèi)側(cè)插入通孔中，并用點焊機將熱電偶焊于蓋片上。
6.如權(quán)利要求5所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:所述噴嘴調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)裝置和角度調(diào)節(jié)裝置，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括左、右高度調(diào)節(jié)支架和支架之間的橫梁，橫梁可沿著兩支架上下移動，所述噴嘴固定安裝于橫梁上，左、右高度調(diào)節(jié)支架下方設(shè)置有螺栓孔；角度調(diào)節(jié)裝置包括左、右角度調(diào)節(jié)盤，左、右角度調(diào)節(jié)盤和轉(zhuǎn)動鋼筒同軸設(shè)置，套設(shè)在轉(zhuǎn)動鋼筒外，分別安裝于箱體的左右兩側(cè)，左、右角度調(diào)節(jié)盤上沿圓周方向均勻設(shè)有多組螺栓孔。
7.如權(quán)利要求1-7之任一所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:左支撐筒、右支撐筒與轉(zhuǎn)動鋼筒連接處采用耐高溫材料密封。
8.如權(quán)利要求8所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:左支撐筒和右支撐筒分別連接左筒支撐架和右筒支撐架，左筒支撐架和右筒支撐架及兩個加熱支架均安裝于一個底盤上，底盤底部設(shè)置有轉(zhuǎn)動輪。
9.如權(quán)利要求9所述的測定周期性換熱系數(shù)的實驗裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動鋼筒配置有活 動保溫罩。
【文檔編號】G01N25/20GK103792256SQ201410035260
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】趙增武, 張亞竹, 劉浩鵬, 胡強, 佐鴻飛, 楊文志 申請人:內(nèi)蒙古科技大學