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双活塞机械架构的检测

回热型双活塞热机是一种具有自回热功能的双活塞气压式装置,以太阳能为动力源驱动做功。在装置的设计中做功主要体现在水位的变化,即该装置的整体是一个将水泵到高处的过程。搭建完成后回热型双活塞热机稳态实验台架的实际照片。该回热型双活塞热机实验台主要由缸体系统、换热系统、控制系统以及数据采集系统组成。


缸体系统是整个装置中最为重要的结构之一,也是整个装置的主体部分。该回热型双活塞热机为实现活塞运动位置的可视化、工质在活塞内部加热并回流至活塞等功能,对活塞采用特殊的结构设计,使装置在结构上更加紧凑。


换热系统是整个装置的核心,也是动力源。本回热型双活塞热机主要是利用太阳能集热器对常温水加热,并作为热源加热工质,利用常温水作为冷源对高温高压的工质蒸气进行冷凝。ca88手机版厂通过工质的物态变化改变冷凝膨胀腔的压力,从而驱动活塞运动,产生有用功,即将水由低位水箱压向高位水箱。在实验中,为了对系统长时间进行测试,因此在实验台架中利用恒温水浴代替太阳能集热器。


控制系统的主要功能是控制装置中各个阀门的开闭,根据计算结果通过编程完成系统的自动控制。在实验中可通过蓝牙无线连接控制系统,进而对各个电磁阀的开闭进行控制,对单独某个项目进行实验分析。也可以让热机自动运行,实现对热机的自动控制。


数据收集系统由传感器及数据记录仪组成,主要功能是检测热机工作过程中的压力、温度数据。通过在装置的各个部分安装温度传感器和压力传感器,由数据记录仪采集并储存传感器的信号,并对得到的实验数据及参数进行整理分析。

图1:回热型双活塞热机示意图

回热型双活塞热机示意图

回热型双活塞热机工作时,太阳能集热器收集并存储热量,通过可控微型ca88手机版将储热工质传给蒸发器,蒸发器加热活塞内的低沸点工质,工质沸腾产生的高压蒸气通过气孔放出,进入冷凝膨胀腔,推动活塞向下运动,将储水腔中的水压至高处,活塞运动到缸体底部后,关闭微型循环泵,同时开启蒸气平衡管上的电控阀,等待蒸气平衡完毕,关闭平衡管上电控阀,开启另一缸体内的蒸发器,这时另一缸体内的活塞向下运动,将低温低位水通过冷凝器压至高处,冷凝器将周围高温蒸气冷却,蒸气冷却成液体在重力的作用下集中在活塞凹处空间,蒸气冷凝后,冷凝膨胀腔内压力降低,形成负压,在外部大气压作用下,活塞向上运动,低位水通过单向阀被抽至储水腔,等待另一缸体内活塞到达最低处,进入下一个循环,不间断的连续泵水。


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点击次数:  更新时间:2018-01-02 09:35:42  【打印此页】  【关闭