專利名稱：一種綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，在職業(yè)院校學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，傳熱實(shí)訓(xùn)裝置一般只配置有列管換熱器、 板式換熱器、套管換熱器等少數(shù)幾個(gè)換熱器，一般只能實(shí)現(xiàn)氣——汽換熱操作，無法比 較多種常用換熱器的換熱效果，在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在一定的局限性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置。該裝置集多種工業(yè)常用換 熱器于一體，實(shí)現(xiàn)了液體——?dú)怏w、液體——液體、氣體——?dú)怏w物料之間熱量交換操 作，方便直觀的對各種換熱器的換熱效果進(jìn)行比較。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是其主 要由反應(yīng)釜、蒸汽發(fā)生器、熱水泵、貯水罐、冷水泵、風(fēng)機(jī)、加熱器、列管式換熱器、 板式換熱器、套管換熱器、浮頭式換熱器、U型管換熱器、石墨塊換熱器及螺旋板式換 熱器組成，反應(yīng)釜為夾套結(jié)構(gòu)，蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)釜連接，在反應(yīng)釜出口處連接有熱水 泵，通過連接管路分別與列管式換熱器、板式換熱器、套管換熱器、浮頭式換熱器、U 型管換熱器、石墨塊換熱器及螺旋板式換熱器連接，并在各連接管路上設(shè)置有閥門，列 管換熱器為兩個(gè)，該兩個(gè)列管換熱器通過管路連接，在管路上分別設(shè)置有閥門。本實(shí)用新型將各種工業(yè)常用換熱器集成到一個(gè)整體框架中，通過閥門的切換演 示了工業(yè)常用換熱器的工作原理、操作方法、換熱器之間的串、并聯(lián)操作以及液體—— 氣體、液體一一液體、氣體——?dú)怏w物料之間的熱量交換操作?？煞奖阒庇^的對各種換 熱器的換熱效果進(jìn)行比較?；竞w了工業(yè)常用換熱器的操作，經(jīng)本裝置培訓(xùn)后，可幫 助學(xué)生了解各種換熱器的結(jié)構(gòu)和操作方法以及各種換熱器的特點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置流程圖。圖中F101、蒸汽發(fā)生器，R101、反應(yīng)釜，P101、熱水泵，V102、貯水罐， P102、冷水泵、P103，P104、風(fēng)機(jī)，E109、加熱器，E201a，E201b、列管式換熱器， E203、板式換熱器，E204、套管換熱器，E205、浮頭式換熱器，E206、U型管換熱器， E207、石墨塊換熱器，E208螺旋板式換熱器。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如下，但本實(shí)用新型不局限以下實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例主由反應(yīng)釜R101、蒸汽發(fā)生器F101、熱水泵P101、貯水 罐V102、冷水泵P102、風(fēng)機(jī)P103，P104、加熱器E109、列管式換熱器E201a，E201b、 板式換熱器E203、套管換熱器E204、浮頭式換熱器E205、U型管換熱器E206、石墨塊 換熱器E207及螺旋板式換熱器E208組成，上述各部件安裝在帶旋梯的二層主體框架上，反應(yīng)釜RlOl固定在二層鋼板上，蒸汽發(fā)生器FlOl設(shè)置在一層地面。反應(yīng)釜RlOl為夾套 結(jié)構(gòu)，其上連接有自來水注水口用于向反應(yīng)釜內(nèi)注入清水，反應(yīng)釜RlOl內(nèi)的水由蒸汽進(jìn) 行加熱。其加熱方式有兩種，一是蒸汽發(fā)生器FlOl與反應(yīng)釜RlOl的夾套連接，蒸汽通 過夾套加熱反應(yīng)釜內(nèi)的涼水；二是將蒸汽發(fā)生器FlOl的蒸汽管插入反應(yīng)釜內(nèi)下部，直接 用蒸汽對反應(yīng)釜內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱。在反應(yīng)釜出口處連接有熱水泵PlOl用于將熱水輸送 至各個(gè)換熱器，即通過連接管路分別與列管式換熱器E201a，E201b、板式換熱器E203、 套管換熱器E204、浮頭式換熱器E205、U型管換熱器E206、石墨塊換熱器E207及螺旋 板式換熱器E208連接，并在各連接管路上設(shè)置有閥門。所有換熱器的換熱面積均相等， 為了避免蒸汽發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生水垢進(jìn)而發(fā)生危險(xiǎn)，進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的水必須為軟化水， 即在蒸汽發(fā)生器進(jìn)水口部位連接有軟化水處理器。列管換熱器E201a，E201b為兩個(gè)， 該兩個(gè)列管換熱器E201a，E201b通過管路連接，在管路上分別設(shè)置有閥門，通過管路的 切換可實(shí)現(xiàn)換熱器的串聯(lián)和并聯(lián)操作，串聯(lián)時(shí)可對冷卻水進(jìn)行充分的利用，而并聯(lián)的降 溫效果會更好，但冷卻水只經(jīng)過一個(gè)換熱器。具體操作如下串聯(lián)操作，通過以下操作可實(shí)現(xiàn)列管換熱器的串聯(lián)操作。熱物料操作流程打開截止閥GL.V18，熱物料進(jìn)入列管換熱器E201a，關(guān)閉 球閥BA.V25，打開BA.V25(b)，關(guān)閉GL.V22，熱物料進(jìn)入列管換熱器E201 (b)，打開 BA.V23和BA.V24，熱物料進(jìn)入回水管。冷物料操作流程打開GL.V24，冷物料進(jìn)入列管換熱器E201(b)，打開 GL.V23、GL.V21、BA.V20、GL.V19，關(guān)閉 BA.V19、BA.V22 冷物料進(jìn)入列管換熱器 E201(a)，打開GL.V20、BA.V27、BA.V31，關(guān)閉BA.V28冷物料進(jìn)入回水管。并聯(lián)操作，通過以下操作可實(shí)現(xiàn)列管換熱器的并聯(lián)操作。熱物料流程打開GL.V18熱物料進(jìn)入列管換熱器E201(a)，打開BA.V25(b)、 BA.V25、BA.V26，熱物料進(jìn)入回水管。打開GL.V22、GL.V19熱物料進(jìn)入列管換熱器E201(b)，打開BA.V23、BA.V24
熱物料進(jìn)入回水管冷物料流程打開BA.V19、GL.V19冷物料進(jìn)入列管換熱器E201(a)，開 GL.V20、BA.V28、BA.V29冷物料進(jìn)入回水管。打開BA.V22、GL.V23冷物料進(jìn)入列管換熱器E201 (b)，打開GL.V24和BA.V30
冷物料進(jìn)入回水管。使用時(shí)，通過上水管向貯水罐中加水。通過上水管向反應(yīng)釜內(nèi)加水(反應(yīng)釜內(nèi) 的水無需軟化)，進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的水需經(jīng)過軟水處理柱進(jìn)行軟化。開啟風(fēng)機(jī)可提供冷 風(fēng)，開啟蒸汽發(fā)生器可提供熱蒸汽、開啟反應(yīng)釜加熱裝置可提供熱水，開啟冷水泵可提 供冷卻水。通過管道切換可演示工業(yè)常用換熱器的工作原理、操作方法、換熱器之間的 串、并聯(lián)操作以及液體——?dú)怏w、液體——液體、氣體——?dú)怏w物料之間的熱量交換操 作。具體如下氣體——?dú)怏w之間熱量交換操作熱流體流程啟動風(fēng)機(jī)P104，開啟加熱器E109，關(guān)閉GL.V12(b)。(1)打開GL.V13和GL.V14關(guān)閉GL.V15，打開GL.V18熱氣體進(jìn)入列管換熱器 E201 (a)，打開GL.V22熱氣體進(jìn)入列管換熱器E201 (b)。[0024](2)打開GL.V46、GL.V45熱氣體進(jìn)入薄板換熱器E203(3)打開GL.V51、GL.V50熱氣體進(jìn)入套管換熱器E204(4)打開GL.V29、GL.V28熱氣體進(jìn)入浮頭式換熱器E205(5)打開GL.V33、GL.V32熱氣體進(jìn)入U(xiǎn)形管換熱器E206(6)打開GL.V37、GL.V36熱氣體進(jìn)入石墨孔換熱器E207(7)打開GL.V41、GL.V40熱氣體進(jìn)入螺旋板式換熱器E208冷流體流程啟動風(fēng)機(jī)P103，關(guān)閉GL.V11打開GL.Vll(b)。(8)打開 GL.V27、GL.V26，關(guān)閉 GL.V25，打開 BA.V33，關(guān)閉 BA.V35、 BA.V32、BA.V31,打開BA.V27，打開GL.V20冷氣體進(jìn)入列管式E201 (a)，打開 BA.V28、BA.V29、GL.V24,冷氣體進(jìn)入列管式 E201 (b)。(9)打開GL.V48、GL.V47冷氣體進(jìn)入薄板換熱器E203。(10)打開GL.V53、GL.V52冷氣體進(jìn)入套管換熱器E204。(11)打開GL.V31、GL.V30冷氣體進(jìn)入浮頭換熱器E205。(12)打開GL.V35、GL.V34冷氣體進(jìn)入U(xiǎn)形管換熱器E206。(13)打開GL.V39、GL.V38冷氣體進(jìn)入石墨換熱器E207。(14)打開GL.V43、GL.V42冷氣體進(jìn)入螺旋板螺旋板換熱器E208。完成以上操作可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體之間的熱量交換。液體——液體之間熱量交換操作熱流體流程開啟蒸汽發(fā)生器F101，打開GL.V01、GL.V02直接使用蒸汽加熱 反應(yīng)釜內(nèi)的冷水，打開GL.V03，蒸汽通過夾套加熱反應(yīng)釜內(nèi)的冷水。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)冷水 溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，打開GL.V06，關(guān)閉BA.V10，啟動熱水泵P101，打開GL.V07、 GL.V12向熱物料管路中輸送液體熱物料。重復(fù)以上步驟(1)——(7)熱物料可被輸送到 各個(gè)換熱器中。冷流體流程啟動冷水泵P102，打開GL.V08、GL.V09,關(guān)閉GL.V10，打開
GL.V11，將液體冷物料輸送到管路中。重復(fù)以上步驟(8)——(14)液體冷物料可被輸送 到各個(gè)換熱器中。完成以上操作可實(shí)現(xiàn)冷熱液體之間的熱量交換。液體——?dú)怏w之間熱量交換操作熱流體流程開啟蒸汽發(fā)生器F101，關(guān)閉GL.V01、GL.V03,可提供實(shí)驗(yàn)用熱 蒸汽。重復(fù)以上步驟(1)——(7)熱蒸汽可被輸送到各個(gè)換熱器中。冷流體流程啟動冷 水泵P102，打開GL.V08、GL.V09,關(guān)閉GL.V10，打開
GL.V11，將液體冷物料輸送到管路中。重復(fù)以上步驟(8)——(14)液體冷物料可被輸送 到各個(gè)換熱器中。完成以上操作可實(shí)現(xiàn)液體——?dú)怏w之間的熱量交換。
權(quán)利要求1.一種綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置，包括反應(yīng)釜(RlOl)、貯水罐(V102)、冷水泵(P102)、 風(fēng)機(jī)(P103，P104)、加熱器(E109)、列管式換熱器(E201a，E201b)、板式換熱器 (E203)、套管換熱器(E204)，其特征是還包括蒸汽發(fā)生器(FlOl)、浮頭式換熱器 (E205)、U型管換熱器(E206)、石墨塊換熱器(E207)及螺旋板式換熱器(E208)， 所述的反應(yīng)釜為夾套結(jié)構(gòu)，蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)釜連接，在反應(yīng)釜出口處連接有熱水泵 (PlOl),通過連接管路分別與列管式換熱器、板式換熱器、套管換熱器、浮頭式換熱 器、U型管換熱器、石墨塊換熱器及螺旋板式換熱器連接，并在各連接管路上設(shè)置有閥 門，列管換熱器(E201a，E201b)為兩個(gè)，該兩個(gè)列管換熱器通過管路連接，在管路上分 別設(shè)置有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是所述的蒸汽發(fā)生器(FlOl) 與反應(yīng)釜(RlOl)的夾套連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是所述的蒸汽發(fā)生器(FlOl) 的蒸汽管插入反應(yīng)釜(RlOl)內(nèi)的下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是在所述蒸汽發(fā)生器(FlOl) 的進(jìn)水口部位連接有軟化水處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開的綜合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置其主要由反應(yīng)釜、蒸汽發(fā)生器、熱水泵、貯水罐、冷水泵、風(fēng)機(jī)、加熱器、列管式換熱器、板式換熱器、套管換熱器、浮頭式換熱器、U型管換熱器、石墨塊換熱器及螺旋板式換熱器組成，反應(yīng)釜為夾套結(jié)構(gòu)，蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)釜連接，在反應(yīng)釜出口處連接有熱水泵，通過連接管路分別與列管式換熱器、板式換熱器、套管換熱器、浮頭式換熱器、U型管換熱器、石墨塊換熱器及螺旋板式換熱器連接，并在各連接管路上設(shè)置有閥門，列管換熱器為兩個(gè)，該兩個(gè)列管換熱器通過管路連接，在管路上分別設(shè)置有閥門。其基本涵蓋了工業(yè)常用換熱器的操作，經(jīng)本裝置培訓(xùn)后，可幫助學(xué)生了解各種換熱器的結(jié)構(gòu)和操作方法以及各種換熱器的特點(diǎn)。
文檔編號G09B23/16GK201796528SQ20102028445
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者孫明業(yè), 孫銘洲, 張宇虹, 朱路, 李應(yīng)選, 李成未, 趙蕾, 趙陽 申請人:鄭州樹仁科技發(fā)展有限公司