專利名稱：傳熱教學實訓裝置的制作方法
技術領域：
傳熱教學實訓裝置技術鵬本實用新型涉及一種教具，具體地iXX—種用于傳熱教學以及培養學生 實際操作技能的教具設備。 背條技術目前傳熱單元的教具主要用于傳熱系數的測量。由于不能顯現間壁式傳 熱過程的影響因素，如冷、熱流體的流向對傳熱效果的影響，不凝牲氣體對 傳熱效果的影響等等都不能顯現，故而難以培養和訓練學生分析問題能力和 動手能力。如何將化工生產實際與教學要求相結合，尤其是如何訓練和提高 學生崗位職業能力，一JA多年來高職院校化工技術類專業技能教育尚待解 決的教學i果題。 發明內容本實用新型要解決的技術問 :提供一種用于傳熱單錄學，能夠直接 演示和沖射以教學內容以及培養學生崗位專業技能的實訓教具設備。為解決上述技術問題，本實用新型的傳熱教學實訓裝置包括熱、冷水罐、 列管式換熱器、螺旋板式換熱器、水蒸氣進口闊、壓縮空氣進口閥、水泵、 流量計、管道和閥門，其改進點在于所迷兩個列管式換熱器、 一個螺旋板 式換熱器相并聯，所述水蒸，口閥與一個列管式換熱器相連接，水蒸氣進 口閥與壓縮空氣進口閥相并聯后再與另一個列管式換熱器相連接。作為本實用新型的一種 tii，兩個熱水銜目并聯，其一端為D、另一端 為E;兩個冷水罐相并聯，其一端為G、另一端為F。作為本實用新型的另一種改進，第一個列管式換熱器通過水泵、管道、 閥門、流量計分別與所迷兩個熱水銜目并聯后的D、 E端相連接，還依次通 過另一閥門、流量計、另一路管道、另一個水泵分別與所述兩個冷水銜&并 聯后的G、 F端相連接；第二個列管式換熱器通過水泵、管道、閥門、流量 計分別與所述兩個熱水銜目并総的D、 E端相連接，還依次通過另一閥門、 流量計、另一路管道、另一個水泵分別與所迷兩個冷水^N并聯后的G、 F 端相連接。作為本實用新型的另一種改進，所迷螺炎板式換熱器通過水泵、管道、 閥門、流量計分別與兩個熱水罐相并聯后的D、 E端相連接，還依磁通過另 一閥門、流量計、另一路管道、另一個水泵分別與兩個冷水，并聯后的G、 F端相連接，通it^實用新型的傳熱教學實訓裝置，教師能夠直，見演示和4莫擬出間壁 式換熱教學的內容。它采用了換熱面積湘同的三種換熱器，即兩種不同的列 管式換熱器、 一種螺皿式換熱器，水蒸汽和熱水兩種熱源，根據化工廠的 實際生產工況，針對教材內容中的重點和難點，#^影響換熱效果的因素，指導和培養學生判斷并排,障的操作能力。本實用新型除滿足形象^^:學的需要外，還針對傳熱教學重點和有關難點，模擬工廠實際生產中的非正常 工況，訓練學生排J^t障的操作技能。
以下結合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。 圖i為本實用新型的一種傳熱教學實訓裝置的結構示意圖。 具 ^施方式從閨i示出的一種傳熱教學實訓裝置可以看出，它包括熱水罐i、 2、冷水罐3、 4、列管式換熱器5、 6、螺旋板式換熱器7、水蒸氣進口岡8、壓縮 空氣進口閥9、水泵IO、 11、流量計、管道和閥門，其改進點在于所迷列 管式換熱器5、 6、螺旋板式換熱器7相并聯，所述水蒸，口閥8與所述列 管式換熱器6相連接，所迷水蒸氣進口閥S與壓縮空氣進口閥9相并聯后再 與列管式換熱器5相連接。本實用新型選用兩種不同的列管式換熱器，輸入 同樣的氷蒸氣，比較不同列管式換熱器5、 6的換熱效果；而螺旋管式換熱器 7則通過接通或關閉壓縮空^i^口閥8，來比較水蒸氣中有或無空氣兩種情況 下的換熱效果；使學生們認識到雖然三個換熱器的換熱面積4目等，但換熱效 果卻不同，通過實驗得出影響換熱效果的因素。所迷熱水罐l、 2相并聯，其一端為D、另一端為E;所述冷水罐3、 4 相并聯，其一端為G、另一端為F。所述列管式換熱器5通過水泵W、管道、閥門、流量計分別與所迷熱水 罐l、 2相并総的D、 E端相連接，還依城過另一閥門、流量計、另一路 管逸、水泵I分別與所迷冷水罐3、 4相并聯后的G、 F端相連接。所述列管式換熱器6通過水泵IO管道、閥門、流量計分別與所述熱水罐 1、 2相并聯后的D、 E端相連接，還依次通過另一辨門、流量計、另一路管 道、水泵11分別與所述冷水罐3、 4相并聯后的G、 F端相連接。所迷螺旋板式換熱器7通過水泵10、管道、閥門、流量計分別與所述熱 水罐l、 2相并聯后的D、 E端相連接，還#^欠通過另一閥門、流量計、另一 路管道、水泵1I分別與所述冷水罐3、 4相并聯后的G、 F端相連接。在教學中，通過分別搡怍列管式換熱器5、 6或螺旋板式換熱器7、冷水 罐3或4及水泵11、熱水罐1或2及水泵10、水蒸氣進口閥S以及相應的管 路和儀表、閥門，可以進行換熱器的開停車操作培訓、演示換熱效果的影響因素以及傳熱總系數的測定。通過操作冷水罐3或4及水泵11、列管式換熱器5或6^第一步先操作 水蒸^ii口閥8，選擇相應的管路、閥門，調節一定的水蒸汽與冷水的流量， 觀察水蒸汽與冷水的換熱效果，關閉水蒸氣進口閥S;第二步保持冷水的流 量不變，操作熱水罐l或2A7JC泵l0、調節相關的閥門，使流體的溫度與第 一步操作相同，比較水蒸汽與熱水的流量大小，從而比較相變對換熱效果的 影響。通過操作冷7JC罐3、 4及^c泵H、列管式換熱器5或6i熱水罐i或2 及水泵IO，第一步開啟閥門a或a'，調節一定冷熱流體的流量，觀M熱流 體逆流情況下的換熱效果，關閉閥門a或a';第二步開啟閥門b或t/，調節 冷熱流體的流量與第一步相同，觀察冷熱流體并流情況下的換熱效果，從而可以比較冷熱流體的流向對換熱效果影響。通過操作冷水罐3、 4 g泵11 、列管式換熱器5、熱水罐1或2及水泵 10，選擇相應的管路，第一步操作閥門a，調節一定的冷熱流體的流量，觀 察列管式換熱器5的換熱效果；第二步操作列管式換熱器6,選擇相應的管 路，操作閥門a 調節冷熱流體的流量與第一步相同，觀察列管式換熱器6 的換熱效果，從而可以比較流體的流速對換熱效果影響。通過操作冷7jc罐3或4及水泵11、熱水罐1或2及水泵10,第一步操作 列管式換熱器5或6、選"^相應的管路、閥門，調節一定的冷熱流體的流量， 觀察列管式換熱器的換熱效果；第二步捧作螺旋板式換熱器7、選擇相應的 管路、閥門，調節冷熱流體的流量與第一步相同，觀察螺旋板式換熱器的換 熱效果，從而比較列管式換熱器與螺旋板式換熱器的換熱效率。通過操作列管式換熱器5、冷水罐3或4及水泵n,第一步操作水蒸汽 進口閥8、選擇相應的管路、閥門，調節一定的熱流體和冷流體的流量，觀 察換熱效果；第二步操作水蒸汽進口閥和壓縮空氣進口閥9,調節冷熱流體 的流量與第一步相同，觀a熱效果，從而比較蒸汽中不凝性氣體對換熱效 果的影響。通過操作列管式換熱器5、冷水罐3或4及水泵il、水蒸汽進口閥8以 及相應的管路和儀表、水蒸汽進口管路上的自控閥門，可以進4亍冷流體出口 溫度的自動控制操作。通itJi述任一操作過程的冷熱流體的進出口溫度，冷熱流體的流量，可 以分別計算列管式換熱器5、 6或螺旋管式換熱器7的傳熱總系數。本實用新型根據教學大綱的要求，在一套教具上體現了換熱器的開停車、 冷熱流體的流向對換熱效果的影響、流體的流速對換熱效果的影響、蒸汽中 不凝性氣體對換熱效果的影響、冷流體出口溫度的自動調節、比較列管式換熱器與螺旋板式換熱器的換熱效率、也可以測定傳熱總系數。它除了形象化 教學外，還針對傳熱教學重點和有關難點，才勤以工廠實際生產中的非正常工 況，訓練學生排,障的操作技能，是一種值得推廣的綜合教學裝置。
權利要求1、一種傳熱教學實訓裝置，包括熱水罐(1、2)、冷水罐(3、4)、列管式換熱器(5、6)、螺旋板式換熱器(7)、水蒸氣進口閥(8)、壓縮空氣進口閥(9)、水泵(10、11)、流量計、管道和閥門，其特征在于所述列管式換熱器(5)、列管式換熱器(6)、螺旋板式換熱器(7)相并聯，所述水蒸氣進口閥(8)與所述列管式換熱器(6)相連接，所述水蒸氣進口閥(8)與壓縮空氣進口閥(9)相并聯后再與所述列管式換熱器(5)相連接。
2、 才,權利要求1所迷的傳熱教學實訓裝置，其特征在于所迷熱水罐 <1、 2)相并聯，其一端為D、另一端為E;所迷冷水罐<3、 4)相并聯，其一端為G、另一端為F。
3、 根據權利要求1和2所述的傳熱教學實訓裝置，其特征在于所述列 管式換熱器(5)通過水泵(10)、管道、閥門、流量計分別與所述熱水罐(l、 2)相并絲的D、 E端相連接，還做通過另一閥門、流量計、另一路管道、 水泵(11)分別與所述冷水罐(3、 4)相并聯后的G、 F端相連接。
4、 根據權利要求1和2所述的傳熱教學實訓裝置，其特征在于所述列 管式換熱器(6)通過水泵(10 )、管道、閥門、流量計分別與所述熱水罐(1 、 2)相并絲的D、 E端相連接，還依次通過另一閥門、流量計、另一路管道、 水泵(11)分別與所述冷水罐(3、 4)相并聯后的G、 F端相連接。
5、 根據權利要求1和2所迷的傳熱教學實訓裝置，其特征在于所述螺 旋板式換熱器(7)通過水泵(10)、管道、閥門、流量計分別與所述熱水罐(1、 2)相并聯后的D、 E端相連接，還依次通過另一閥門、流量計、另一 路管道、水泵(11)分別與所述冷水罐(3、 4)相并聯后的G、 F端相連接。
專利摘要一種傳熱教學實訓裝置，包括熱、冷水罐、列管式換熱器、螺旋板式換熱器、水蒸氣進口閥、壓縮空氣進口閥、水泵、流量計、管道和閥門，所述列管式換熱器和螺旋板式換熱器相并聯，水蒸氣進口閥與列管式換熱器相連接，水蒸氣進口閥與壓縮空氣進口閥相并聯后再與另一個列管式換熱器相連接，螺旋板式換熱器通過水泵、管道、閥門、流量計分別與兩個熱水罐相并聯后的D、E端相連接，還依次通過另一閥門、流量計、另一路管道、另一個水泵分別與兩個冷水罐相并聯后的G、F端相連接。本實用新型能直接演示和模擬教學重點和難點，在一套教具上設置了現場控制、集中顯示，模擬正常或非正常工況，訓練學生排除故障的操作技能，是一種值得推廣的綜合教學裝置。
文檔編號G09B25/00GK201130464SQ200720131490
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月14日 優先權日2007年12月14日
發明者劉承先, 薛敘明, 泉 郭 申請人:常州工程職業技術學院