用于模拟船用的溴化锂制冷机滴淋分配测量的试验装置

1.本实用新型涉及一种试验平台，尤其涉及一种用于模拟陆用和船用溴化锂制冷机可视化滴淋分配测量试验装置。


背景技术：

2.溴化锂吸收式机组是以溴化锂溶液为吸收剂，以水为制冷剂，利用水在真空状态下蒸发吸热达到制冷的目的，在溴化锂机组中，蒸发器中的冷剂水经过蒸发后的冷剂蒸气会被溴化锂浓溶液吸收，溶液逐渐变稀，这一过程是在吸收器中实现的，然后以热能为动力，将稀溶液在发生器中加热使其水份分离出来，形成浓溶液，冷剂蒸汽在冷凝器中凝结成水，经节流后再送至蒸发器中蒸发，如此循环达到连续制冷的目的，为了实现流体间的充分换热并节约溶液量，溴化锂吸收式机组的蒸发器、吸收器、发生器多采用滴淋装置进行液体分配。当溴化锂吸收式机组应用在船舶上进行余热回收时，机组随着海浪的左右摇摆，对于溴化锂溶液和冷剂水的流动影响很大，常规的液体滴淋装置容易出现滴淋布液量不均匀的现象，从而造成机组换热性能下降。船用溴化锂吸收式机组在倾斜或摇摆状态下液体能够均匀的分配和滴淋，保障机组运行的稳定性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题；而通过测试平台模拟出船体在海面的运行状态来测试滴淋装置滴淋分布情况也是本领域技术的关键。


技术实现要素：

3.本实用新型提出一种用于模拟船用的溴化锂制冷机可视化滴淋分配测量试验装置，模拟出船体在海面的运行状态来测试所设计的滴淋分布装置导流滴淋分布情况，通过测试结果来评估所设计的滴淋分布装置的效果，以便对所测试的滴淋分布装置进行更好的改进，达到所预期的换热工质均匀分配的目的，保障机组运行的稳定性。
4.本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：
5.用于模拟船用的溴化锂制冷机滴淋分配测量的试验装置，它包括倾斜摇摆试验平台、集水箱组件、换热组件和滴淋组件；所述的滴淋组件、换热组件和集水箱组件纵向依次设置在倾斜摇摆试验平台的上方；所述的换热组件包括多排纵向间隔设置的换热管束和两张换热管板，所述的两张换热管板并排相对设置在倾斜摇摆试验平台的上表面，所述的滴淋组件安装在两张换热管板之间并用于换热工质的均匀滴淋；所述换热管束的两端安装在两张换热管板的内壁上，所述的集水箱组件固定在倾斜摇摆试验平台的上表面上并处于两张换热管板之间。
6.本实用新型与现有技术相比产生的有益效果是：
7.本实用新型通过设置倾斜摇摆试验平台来模拟出溴化锂制冷机组在海面上的运行状态，通过滴淋组件的结构设计保证换热组件在摇摆状态下初始滴淋的换热工质比较均匀，防止换热工质初始滴淋的不均匀对待评估的滴淋分布装置滴淋情况产生影响；通过集水箱组件的设计观察集水槽中换热管束上滴淋下来的换热工质的分配情况。本实用新型的
整体结构设计可以准确测试所设计的滴淋分布装置在静止状态以及船舶航行倾斜和摇摆状态下的滴淋分布情况，通过测试结果来评估所设计的滴淋分布装置的效果，以便对所测试的滴淋分布装置进行更好的改进，达到所预期的换热工质均匀分配的目的，保障机组运行的稳定性。
附图说明
8.附图作为本技术的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。
9.图1为调节机构为曲柄连杆组件时本实用新型的整体结构示意图，其中曲线箭头方向为摇摆方向；
10.图2为调节机构为电动缸或者液压缸时本实用新型的整体结构示意图，其中曲线箭头方向为摇摆方向；
11.图3为倾斜摇摆试验平台的结构示意图；
12.图4为集水箱组件的结构示意图；
13.图5为滴淋齿盘的结构示意图；
14.图6为脊形滴淋齿板的结构示意图。
15.图中：
16.1-倾斜摇摆试验平台；1-1-摇摆平台；1-1-1-支撑平板；1-1-2-弧形底板；1-2-支撑铰座；1-3-调节机构；1-3-1-第一连接杆；1-3-2-第二连接杆；
17.2-集水箱组件；2-1-长方形水槽；2-2-分隔板；2-3-集水槽；2-4-出水管；2-5-放水阀；2-6-计量容器；
18.3-换热组件；3-1-换热管束；3-2-换热管板；
19.4-滴淋组件；4-1-集液管；4-2-分配单元；4-2-1-流量分配管；4-2-2-流量调节阀；4-3-滴淋齿盘；4-3-1-进液板；4-3-2-连接板；4-3-3-脊形滴淋齿板；4-3-4-储液腔；4-3-5-滴淋齿；4-3-6-导流孔；
20.5-固定支撑杆；5-1-第一腰孔；6-连接板片；6-1-第二腰孔；7-连接螺栓；8-楔形限位块。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本
领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.参见图1至图6所示，本技术实施例提供用于模拟船用的溴化锂制冷机滴淋分配测量的试验装置，它包括倾斜摇摆试验平台1、集水箱组件2、换热组件3和滴淋组件4；所述的滴淋组件4、换热组件3和集水箱组件2纵向依次设置在倾斜摇摆试验平台1的上方，所述的倾斜摇摆试验平台1用于模拟换热组件3和滴淋组件4在海面上摇摆的运行状态；所述的换热组件3包括多排纵向间隔设置的换热管束3-1和两张换热管板3-2，所述的两张换热管板3-2并排相对设置在倾斜摇摆试验平台1的上表面，所述的滴淋组件4安装在两张换热管板3-2之间并用于换热工质的均匀滴淋，保证换热组件3在摇摆状态下初始滴淋的换热工质比较均匀，防止换热工质初始滴淋的不均匀对待评估的滴淋分布装置滴淋情况产生影响；所述换热管束3-1的两端安装在两张换热管板3-2的内壁上，上下相邻两排换热管束3-1之间设置一个待评估的滴淋分配装置，所述的待评估的滴淋分配装置安装在两张换热管板3-2的内壁上，用于将换热管束3-1上滴淋下来的换热工质均匀分配；所述的集水箱组件2固定在倾斜摇摆试验平台1的上表面上并处于两张换热管板3-2之间，所述的集水箱组件2用于收集换热组件3以及待评估的滴淋分布装置上滴淋下来的换热工质，以便查看换热工质的滴淋分配情况。
25.通过本技术的测试结果可以来评估所设计的滴淋分布装置的效果，以便对所测试的滴淋分布装置进行更好的改进，达到所预期的换热液均匀分配的目的，保障机组运行的稳定性。
26.在一种可能的实施例中，如图3所示，所述的倾斜摇摆试验平台1包括摇摆平台1-1、支撑铰座1-2和调节机构1-3；所述的摇摆平台1-1为钢结构，包括支撑平板1-1-1和弧形底板1-1-2，所述的支撑平板1-1-1焊接在弧形底板1-1-2的两端，并与弧形底板1-1-2的内凹面形成一个空腔；所述的支撑铰座1-2安装在弧形底板1-1-2下表面的底端，摇摆平台1-1通过支撑铰座1-2安装在地面上，并且在调节机构1-3的调节下可以支撑铰座1-2为轴转动；所述弧形底板1-1-2的底端垂直于倾斜摇摆试验平台1的摇摆方向焊接一根第一钢管，支撑铰座1-2包括两个支撑立柱、一根第二钢管和两个轴承，所述的第二钢管焊接在两个支撑立柱上，弧形底板1-1-2底部的第一钢管通过两个轴承套在第二钢管上，并可以支撑立柱上的第二钢管为轴转动，实现摇摆平台1-1的摇摆动作；所述的调节机构1-3为摇摆平台1-1实现摇摆的动力来源，调节机构1-3的一端铰连接在弧形底板1-1-2下表面的一侧，调节机构1-3的另一端连接在地面上。
27.在一种可能的实施例中，如图1所示，所述的调节机构1-3为曲柄连杆组件，包括第一连接杆1-3-1、第二连接杆1-3-2和电机，所述的电机固定在地面上，电机的电机轴与第二连接杆1-3-2的一端固接，第二连接杆1-3-2的另一端与第一连接杆1-3-1的一端转动连接，第一连接杆1-3-1的另一端与弧形底板1-1-2的下表面铰连接。
28.本实施例中，所述电机的电机轴转动，电机轴带动第二连接杆1-3-2以电机轴为轴转动，第二连接杆1-3-2牵动第一连接杆1-3-1的一端以电机轴为轴转动，第一连接杆1-3-1牵动摇摆平台1-1左右摇摆；摇摆平台1-1的倾斜、摇摆角度、摇摆频率以及摇摆周期可以通过电机轴的旋转角度和旋转速度实现，摇摆平台1-1的最大摇摆角度不超过23度，摇摆平台1-1从一侧摇摆到另一侧所用时间不超过10秒。
29.在一种可能的实施例中，如图2所示，所述的调节机构1-3为电动缸或者液压缸，缸
体的尾端与地面铰连接，伸缩杆的端部与弧形底板1-1-2的下表面铰连接。
30.本实施例中，通过电动缸或者液压缸伸缩杆的伸缩可以实现摇摆平台1-1的左右摇摆；摇摆平台1-1的倾斜、摇摆角度、摇摆频率以及摇摆周期可以通过电动缸或者液压缸伸缩杆的长度和伸缩速度实现，摇摆平台1-1的最大摇摆角度不超过23度，摇摆平台1-1从一侧摇摆到另一侧所用时间不超过10秒。
31.在一种可能的实施例中，所述摇摆平台1-1的侧面还设置有一个锁紧机构，所述的锁紧机构包括固定支撑杆5、连接板片6和连接螺栓7，所述固定支撑杆5竖直安装在地面上，固定支撑杆5的上方竖直方向开有第一腰孔5-1，所述连接板片6的一端固接在摇摆平台1-1的侧面，连接板片6的另一端垂直于第一腰孔5-1的方向开有第二腰孔6-1；所述的第一腰孔5-1与第二腰孔6-1垂直重叠设置，并通过连接螺栓7进行连接固定。
32.本实施例中，当摇摆平台1-1处于摇摆状态时，连接螺栓7可以拆卸下来，也可以处于松动的状态，连接螺栓7中螺杆的外径小于第一腰孔5-1及第二腰孔6-1的内径；随着摇摆平台1-1的左右摇摆连接螺栓7沿着固定支撑杆5上的第一腰孔5-1的长度方向上下移动，同时也沿着第二腰孔6-1的长度方向左右移动；当需要摇摆平台1-1固定在某个角度(包括竖直状态)做倾斜试验时，调节机构1-3保持不动，连接螺栓7两端的螺母锁紧并将固定支撑杆5和连接板片6锁住不动，锁紧机构的设置可以减小摇摆平台1-1处于静止状态下调节机构1-3所承受的支撑力或者拉力，增加调节机构1-3的使用寿命；同时摇摆平台1-1在摇摆过程中由于惯性作用以及自身的重力作用下可能会存在失稳现象，锁紧机构的设置也可以限制摇摆平台1-1左右摇摆的最大角度，即连接螺栓7处于固定支撑杆5上第一腰孔5-1中最底部的位置时或者连接螺栓7处于连接板片6上第二腰孔6-1中最右侧的位置时，为摇摆平台1-1向左侧倾斜的最大角度；连接螺栓7处于固定支撑杆5上第一腰孔5-1中最顶部的位置时或者连接螺栓7处于连接板片6上第二腰孔6-1中最左侧的位置时，为摇摆平台1-1向右侧倾斜的最大角度。
33.在一种可能的实施例中，所述摇摆平台1-1底部的两侧各设置一个楔形限位块8，所述的楔形限位块8朝向摇摆平台1-1的一侧为斜坡面，此斜坡面与地面之间存在一定的夹角角度，此夹角角度等于摇摆平台1-1处于竖直状态时摇摆平台1-1中的弧形底板1-1-2边缘处的切角a的角度。
34.本实施例中，倾斜摇摆试验平台1由于惯性作用以及自身的重力作用，在旋转角度过大时可能会存在失稳现象，倾斜摇摆试验平台1左右两侧的楔形限位块8的设置可以抵消摇摆平台1-1惯性的同时，还可以避免摇摆平台1-1左右摇摆角度过大，减少其存在失稳的现象，进而减少摇摆平台1-1由于失稳可能对调节机构1-3造成的影响，增加调节机构1-3的使用寿命。
35.在一种可能的实施例中，所述的滴淋组件4包括集液管4-1、若干个分配单元4-2和滴淋齿盘4-3，所述的集液管4-1上并排开有若干个出液口，滴淋齿盘4-3上并排开有若干个进液口，分配单元4-2的进液端连接在集液管4-1的出液口处，分配单元4-2的出液端连接在滴淋齿盘4-3的进液口处；
36.每个分配单元4-2包括一根流量分配管4-2-1、一个流量调节阀4-2-2和一个浮子流量计，所述的流量调节阀4-2-2和浮子流量计沿着液体的流动方向依次设置在流量分配管4-2-1上。
37.本实施例中，换热工质进入到集液管4-1中，在若干个分配单元4-2的均匀分配下进入到滴淋齿盘4-3中，从而保证滴淋齿盘4-3中所存在的换热工质的量比较均匀且处于接近满液的状态；换热工质通过流量调节阀4-2-2平均分布至滴淋齿盘4-3内，每路流量的大小可通过流量调节阀4-2-2进行调节。
38.本实施例中，所述的分配单元4-2优选为三个。
39.在一种可能的实施例中，所述的滴淋齿盘4-3包括进液板4-3-1、两个连接板4-3-2和脊形滴淋齿板4-3-3，所述的两个连接板4-3-2相对竖直设置，进液板4-3-1和脊形滴淋齿板4-3-3纵向设置在两个连接板4-3-2之间，并与两个连接板4-3-2形成储液腔4-3-4，所述脊形滴淋齿板4-3-3的两端下端面沿其长度方向设置有若干个滴淋齿4-3-5，所述的滴淋齿4-3-5伸出储液腔4-3-4，连接板4-3-2与滴淋齿4-3-5相对的位置设置有导流孔4-3-6。
40.本实施例中，所述的脊形滴淋齿板4-3-3具有导流的作用，脊背的斜坡面将储液腔4-3-4内的换热工质导流至导流孔4-3-6处，换热工质通过若干个导流孔4-3-6的均匀分配流至滴淋齿4-3-5处，从而实现顶排换热管束3-1上所滴淋下来的换热工质是均匀分配的，保证了试验装置试验的准确性。
41.在一种可能的实施例中，所述的集水箱组件2包括透明的长方形水槽2-1、若干个分隔板2-2和若干个计量容器2-6，所述的若干个分隔板2-2并排均匀设置在长方形水槽2-1内，并将长方形水槽2-1分隔成若干个集水槽2-3，每个集水槽2-3上设置有刻度线；所述每个集水槽2-3的下方设置一根出水管2-4，每根出水管2-4上安装一个放水阀2-5，出水管2-4的出水口处设置一个计量容器2-6。
42.本实施例中，通过集水槽2-3收集换热管束3-1上滴淋下来的换热工质，所述的长方形水槽2-1为透明状，方便每个集水槽2-3中换热工质的量的观察，并且通过集水槽2-3上的刻度线查看各个区间液滴滴落分布情况；由于溴化锂制冷机组是通过换热工质滴淋到换热管束3-1上实现换热目的的，如果每排换热管束3-1上换热工质滴淋的不均匀就会导致换热不均匀，无法实现均匀换热的目的，因此通过观察集水槽2-3中换热管束3-1上滴淋下来的换热工质的分配情况是衡量和评价换热管束3-1换热效果的一种方式，也是本技术用于评价待评估的滴淋分布装置分配效果的一种量化手段。
43.本实施例中，所述集水槽2-3中的换热工质可通过出水管2-4排出，方便其他的待评估的滴淋分布装置的试验，而且也可以通过其他的量具准确测量出每个集水槽2-3中换热工质的量。
44.在一种可能的实施例中，每个集水槽2-3对应不超过10个滴淋齿4-3-5设置。
45.本实施例中，若干个滴淋齿4-3-5为一个区间，每个区间滴淋齿4-3-5的数量不超过10个，区间的个数越多，相对应的集水槽2-3的个数也越多，从而更加清楚地观察出每个区间滴淋的情况。
46.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。