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冷却器 |
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空气冷却器(air cooled heat exchanger)是利用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热,所用的空气通常由通风机供给。空气冷却器简称空冷器,以空气作为冷却剂,可用作冷却器,也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和风机组成。空气冷却器热流体在管内流动,空气在管束外吹过。由于换热所需的通风量很大,而风压不高,故多采用轴流式通风机(见流体输送机械)。
空气冷却器主要由管束、通风机和构架3部分组成。管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按卧式、立式和斜顶式(人字式)3种基本形式布置。其中,卧式布置传热面积大,空气分布均匀,传热效果好;斜顶布置时,通风机安装在人字中央空间,占地面积小,结构紧凑。为抵消空气侧的给热系数较低的影响,通常采用光管外壁装翅片的管子。翅片管作为传热管,可以扩大传热面积。翅片管分层排列,其两端用焊接或胀接方法连接在管箱上。
空气冷却器翅片管的基本形式有:套片式、绕片式、轧片式、焊片式、椭圆管式、镶片式、紊流式、轮辐式、开槽形式波纹形式。空气冷却器的管箱结构主要有法兰式、管堵式和集合管式。一般法兰式用于中低压,管堵式和集合管式用于高压。空冷器翅片管的制造工艺主要有整体成形、焊接、高频焊、机械连接。整体成形的翅片与管子一体,传热、机械和热膨胀性能较好,但制造成本高,适用于低翅片管( 即螺纹管)。
焊接翅片可将不同材料的翅片和管焊接在一起,制造简易,但焊缝中的残渣不利于传热,焊接质量。高频焊翅片利用高频发生器产生的高频电感应,使管子表面与翅片接触处产生高温而部分融化,再通过加压使翅片与管子连成一体,连接过程中无焊剂、焊料,制造简单,性能优良,是工业应用多的一种工艺。
空气(风)冷却器主要用于行走机械(挖掘机、装卸机、叉车、起重机、联合收割机、筑路机械、工程机械等),用风冷强制将工作介质冷却到要求温度。因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时,有碳酸盐的生成。另外,溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀,形成铁锈。
长期以来传统的清洗方式如机械方法(刮、刷)、高压水、化学清洗(酸洗)等在对设备清洗时出现很多问题:不能清除水垢等沉积物,酸液对设备造成腐蚀形成漏洞,残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀,终导致更换设备,此外,清洗废液有毒,需要大量资金进行废水处理。