一种连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置及方法与流程

本发明涉及连续式风洞冷却系统领域，更具体地涉及一种连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置及方法。

背景技术：

1、大型连续式风洞冷却系统采用冷却水打回流的方式控制流过风洞换热器的冷却水水温，从而控制风洞内气流温度达到并稳定于设定值。流量分配阀的作用是控制从风洞换热器流出的冷却水多少比例回流风洞换热器、多少比例去被冷却。大型连续式风洞冷却系统的冷却水管道往往较粗，直径超过800mm，使用大型蝶阀作为流量分配阀，线性度不好，控制性能较差。

2、公开号为cn206161274u的实用新型专利中公开了一种用于连续式风洞的冷却系统，包括内循环和外循环两部分,板式换热器将冷却系统分成内循环和外循环两部分，风洞换热器与第二调节阀连接,第二调节阀与第二循环水泵组连接,第二循环水泵组与板式换热器连接,板式换热器与第一循环水泵组连接,第一循环水泵组与风洞换热器连接形成内循环;板式换热器与开式冷却塔连接，开式冷却塔与水池连接，水池与第三循环水泵组连接，第三循环水泵组与物化全程处理器连接,物化全程处理器与板式换热器连接形成外循环。所述的内循环和外循环分别形成冷却水循环，上述专利虽然公开了使风洞气流温度的控制更加快速高效，动力消耗低的方案，但是对于风洞换热器流出的冷却水多少比例回流风洞换热器、多少比例去被冷却难以分配度量的问题并没有给出解决方案。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置及方法。

2、本发明采用的具体方案为：一种大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，所述装置包括圆筒、可移动套筒、驱动齿轮，所述圆筒上设置多个喷孔，所述可移动套筒上设置齿条，所述齿条与驱动齿轮配合，所述可移动套筒套在所述圆筒外部。

3、所述喷孔均布于所述圆筒的前部筒壁上。

4、所述圆筒的后部筒壁上不开孔。

5、所述齿条对称设置在所述可移动套筒的外壁。

6、所述装置设置在风洞换热器与水泵之间。

7、另一方面，本发明提供一种大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的方法，包括如下步骤：

8、（1）可移动套筒移动到多喷孔圆筒的前部，喷孔全部被覆盖住，装置完全关闭，开度为0%；

9、（2）可移动套筒移动到多喷孔圆筒开孔部分的50%位置处，有50%的喷孔被露出来，冷却水可以穿过，装置的开度为50%；

10、（3）可移动套套筒移动到多喷孔圆筒的后部，喷孔全部被露出来，装置完全打开，开度为100%。

11、所述方法适用于2个大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置并联，2个所述大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置的开度之和为100%。

12、其中一个大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置的开度为40%，另一个大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置的开度为60%。

13、本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

14、本发明使用一种大型连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，所述装置包括圆筒、可移动套筒、驱动齿轮，所述圆筒上设置多个喷孔，所述可移动套筒上设置齿条，所述齿条与齿轮配合，所述套筒套在所述圆筒外部。本发明所述装置的流通面积与套筒的喷孔的覆盖度严格成正比；可移动套筒运动方向与冷却水流动方向平行，所受冷却水阻力小，调节快速；冷却水在装置内由外侧流入内侧，冷却水的动能相互抵消，对冷却水流量分配的装置的冲击小；在调节冷却水流量分配时，两个冷却水流量分配的装置开度之和保持为100%，调节过程中不改变冷却系统管路阻力特性，在完成冷却水流量分配的同时，能够保持系统冷却水流量稳定，不需要变频水泵参与调节，调节方式简单。

技术特征：

1.一种连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，其特征在于，所述装置包括圆筒（1）、可移动套筒（2）、驱动齿轮（3），所述圆筒（1）上设置多个喷孔，所述可移动套筒（2）上设置齿条，所述齿条与驱动齿轮（3）配合，所述可移动套筒（2）套在所述圆筒（1）外部。

2.根据权利要求1所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，其特征在于，所述喷孔均布于所述圆筒（1）的前部筒壁上。

3.根据权利要求2所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，其特征在于，所述圆筒（1）的后部筒壁上不开孔。

4.根据权利要求3所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，其特征在于，所述齿条对称设置在所述可移动套筒（2）的外壁。

5.根据权利要求4所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置，其特征在于，所述装置设置在风洞换热器（5）与水泵（6）之间。

6.一种连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-5任一项所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置实现，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的方法，其特征在于，所述方法适用于2个连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置（4）并联，2个所述连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置（4）的开度之和为100%。

8.根据权利要求7所述的连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的方法，其特征在于，其中一个连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置（4）的开度为40%，另一个连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置（4）的开度为60%。

技术总结
本发明涉及风洞冷却系统领域，公开了一种连续式风洞冷却系统冷却水流量分配的装置及方法，所述装置包括圆筒、可移动套筒、驱动齿轮，所述圆筒上设置多个喷孔，所述可移动套筒上设置齿条，所述齿条与驱动齿轮配合，所述可移动套筒套在所述圆筒外部。本发明解决了现有技术中风洞换热器流出的冷却水多少比例回流风洞换热器、多少比例去被冷却难以分配度量的问题。

技术研发人员：王永鹏,崔晓春,李庆利
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15