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列管式冷油器定義:
列管式冷油器,又叫殼管式冷卻器,分為管程和殼程,在管內(nèi)流動的液體行徑為管程,在管外流動的液體其行徑為殼程,管束的壁面即為傳熱面,當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時,采取相當(dāng)?shù)臏囟妊a(bǔ)償措施,消除或減少熱應(yīng)力。一般為水冷式,占主導(dǎo)地位。列管式冷油器由兩只相同面積的冷油器和三通閥裝置構(gòu)成,一只工作,一只備用,每個冷卻器能承擔(dān)整個系統(tǒng)的冷卻負(fù)荷,管板一頭固定,一頭浮動、可拆卸的管束和水室箱蓋,便于運行過程中清洗、檢查和維修。冷卻器的材質(zhì),根據(jù)使用場所、水系統(tǒng)條件可有多種選擇。
列管式冷油器應(yīng)用:
列管式冷油器廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、水泥、電力、輕工、食品、化工、造紙等工業(yè)部門的稀油潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中用來冷卻系統(tǒng)中的潤滑油、液壓油等行業(yè)領(lǐng)域。
列管式冷油器結(jié)構(gòu):
列管式冷油器傳熱管采用紫銅管軋制出散熱翅片,換熱面積大,產(chǎn)品體積小,重量輕。油冷卻器適用于粘度低和較清潔的油液的冷卻;列管式冷油器可應(yīng)用于塑料機(jī)械、液壓設(shè)備、空壓機(jī)、稀油油滑系統(tǒng)、液力偶合器、電力裝置等行業(yè)。該系列油冷卻器產(chǎn)品從小型到中大型均可以根據(jù)客戶要求設(shè)計制造,覆蓋范圍廣。
列管式冷油器特點:
1、列管式冷油器采用裸管(表面未軋翅片)式傳熱管,管外界膜傳熱系數(shù)高,抗污染能力強(qiáng)。
2、列管式冷油器冷卻管采用優(yōu)質(zhì)紫銅管,并加工成翅片形散熱片,產(chǎn)品體積小、熱交換面積大。
3、列管式冷油器螺旋形導(dǎo)流板,使被冷卻液體成螺旋形連續(xù)均勻滾動流動,克服了折流式導(dǎo)板所產(chǎn)生的冷熱交換效率。
4、列管式冷油器采用脹管式封口,克服了材料經(jīng)高溫焊接后產(chǎn)生的不良變化。
5、列管式冷油器結(jié)構(gòu)性能良好,密封性能穩(wěn)定,傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面小。
◆列管式冷油器與板式冷油器傳熱對比:
1)潤滑油在列管式冷油器的殼程中流動時存在層流部分多,結(jié)垢傾向性大;折流板與殼體,折流板與換熱管,管束與殼體之間的旁路,通過這些旁路的油,沒有充分參與換熱。板式冷油器不存在旁路,板片的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流,具有自凈效應(yīng)以防止污垢生成的能力,提高了潤滑油的換熱效果。
2)板式冷油器的板片為不銹鋼材料,板片厚度僅為0.5㎜,而列管式冷油器的冷卻管為紫銅材料,厚度約為2.0㎜,因此,板式冷油器比列管式冷油器換熱效果好,在換熱量相同時,板式冷油器所需換熱面積比列管式冷油器小的多。
3)潤滑油和冷卻水在板式冷油器內(nèi)逆流方式流動。而列管式冷油器的潤滑油和冷卻水分別在殼程和管程內(nèi)流動,總體上是錯流的流動方式,降低了對數(shù)平均溫差。板式冷油器能實現(xiàn)溫度交叉,末端溫差能達(dá)到1℃;管殼式冷油器不能實現(xiàn)溫度交叉,末端溫差只能達(dá)到5℃。
檢修便利的對比:
1)板式冷油器的結(jié)構(gòu)緊湊,為檢修提供空間便利。在換熱量相等的條件下,所占空間僅為管殼式冷油器的1/2,并且不象管式那樣需要預(yù)留出很大空間用來拉出管束檢修。板式冷油器解體時,只需要松開夾緊螺桿,即可在原空間范圍內(nèi)100%地接觸倒換熱板的表面,且拆裝很方便。
2)機(jī)組小修期間,板式冷油器板片不需要機(jī)械清洗,而對列管式冷油器的銅管內(nèi)壁采用打毛刷方式進(jìn)行清理;機(jī)組大修期間,列管式冷油器需吊出整個芯子進(jìn)行化學(xué)清洗,內(nèi)層銅管與隔板之間存在死角,無法徹底清洗。而板式冷油器的夾緊螺栓卸掉后,即可松開板束,卸下板片,進(jìn)行機(jī)械清洗,清洗方便,清洗時不存在死角。
3)大家普遍習(xí)慣列管式冷油器銅管泄漏后,采用封堵方式堵漏,堵管率超過10%,進(jìn)行全部更換,冷卻面積日益減小;而板式冷油器板片可通過調(diào)節(jié)板片的數(shù)目或者變更流程就可以得到合適的傳熱效果和容量。
安全可靠性的對比:
1)板式冷油器采用了不銹鋼隔板將油、水隔開。由于不銹鋼不易結(jié)垢,不易受到酸、堿等有害物質(zhì)的腐蝕,使用壽命長。相對來說,板式冷油器不會發(fā)生內(nèi)漏現(xiàn)象。而列管式冷油器采用了銅管將油、水隔開。銅管易于結(jié)垢,受酸、堿等有害物質(zhì)的腐蝕,為冷油器泄漏提供不利條件。銅管脹接在管板上,具有因水沖擊、振動或脹接質(zhì)量等問題的影響,造成冷油器銅管發(fā)生泄漏的可能。
2)板式冷油器的板間通道很窄,一般為3-5mm,當(dāng)換熱介質(zhì)中含有較大的固體顆粒或纖維物質(zhì)時,就容易堵塞板間通道。而列管式冷油器銅管通徑大,較小顆粒不易于造成堵塞。針對該問題我廠在板式冷油器冷卻水入口前加裝濾網(wǎng),定期排污,得到有效控制。
3)在換熱量相同時,管式冷油器比板式冷油器重量重的多,約為板式的5倍。更換板式冷油器后,機(jī)房3.5m平臺載荷力大大減小。
冷卻水量的對比:
列管式冷油器的冷卻水量為480t/h,板式冷油器的冷卻水量為245t/h(臺),板式冷油器的冷卻水量為管式的1/2,冷卻水用量大為降低。反過來又降低了管道,閥門的安裝費用。
檢修費用的對比:
板式冷油器的檢修費用高,解體大修時需更換部分密封件,費用大約5萬元左右。而列管式冷油器只需放入事先做好的鐵箱里(鐵箱里充入80度左右的水,并加入20%次氯酸鈉)煮24小時即可;或用可加熱的高壓水槍沖洗,成本低,費用大約1萬元左右。
結(jié)論:板式冷油器具有使用安全可靠、冷卻水量小、傳熱效率高、占地小,易維護(hù)的優(yōu)勢,但檢修費用高;而列管式冷油器具有載荷大、傳熱效率差、占地大等缺點,但檢修費用低。
列管式冷油器水垢保養(yǎng):
1、物理清洗辦法:固定管板式的可以用水泵刷子沖洗,如果是抽芯式即浮頭式的即可把管束抽出來沖洗;
2、化學(xué)清洗:方法當(dāng)積垢由疏松變?yōu)橹旅、硬質(zhì)后,采用機(jī)械清洗方法己達(dá)不到清垢目的,此時宜采用酸洗的方法。鹽酸不用預(yù)熱就能容易地溶解碳酸鈣和碳酸鎂水垢,因此酸洗液一般為常溫鹽酸溶液。酸洗雖然能很好的疏松水垢和恢復(fù)冷卻器表面的正常狀態(tài),但鹽酸對冷卻銅管有腐蝕作用。為了保護(hù)冷卻器管壁不受鹽酸的侵蝕,在酸洗液內(nèi)必須加入添加劑,即強(qiáng)烈地遲滯金屬溶解過程的物質(zhì)。我們選用的添加劑為苯駢三氮唑,即BC-801水穩(wěn)定劑,使用濃度為3%左右。根據(jù)經(jīng)驗,若能夠按時進(jìn)行機(jī)械清洗,酸洗可2a--3a進(jìn)行1次;反之,需每年進(jìn)行1次酸洗。