第15章 冷卻系統(tǒng)-2學(xué)時(shí)

1、 第十五章 冷卻系統(tǒng)吳偉烽2013.5教材第十二章目錄l概述l冷卻器結(jié)構(gòu)類型l冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算l冷卻系統(tǒng)1.概述l往復(fù)式壓縮機(jī)有哪些部件、部位需要冷卻？級(jí)間冷卻、氣缸冷卻、潤(rùn)滑油冷卻、填料冷卻；其它摩擦副l冷卻方式直接、間接冷卻；換熱器冷卻l 冷卻的目的（作用） 帶走部分摩擦熱，保證省功（為什么？） 降低排氣溫度（下一級(jí)進(jìn)氣溫度） 保證氣缸受熱均勻，減小熱應(yīng)力； 保證潤(rùn)滑油形成油膜，潤(rùn)滑良好。1.概述l 冷卻系統(tǒng)的作用：輸送、分配、調(diào)節(jié)和監(jiān)控冷卻工質(zhì)，有風(fēng)冷和水冷兩種方式；l 基本裝置：活塞式壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)由中間冷卻器，氣缸和填料的水套、后冷卻器、潤(rùn)滑油冷卻器水管路及其它附件組成。l冷卻器結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)的要求結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省材料，制造工藝性好，運(yùn)行可靠，安裝檢修方便。l冷卻水質(zhì)的要求冷卻水接近中性，水的PH值6.59.5；有機(jī)物質(zhì)和懸浮雜質(zhì)25毫克/升，含油量5毫克/升，暫時(shí)硬度10ol系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性好，即耗水量小，管路簡(jiǎn)單；l運(yùn)行時(shí)檢修和調(diào)節(jié)水量方便。1.2 冷卻器的功能與設(shè)計(jì)要求l功能散熱降溫?zé)崃炕厥誰(shuí)工作條件工質(zhì)特性溫度、壓力冷熱溫差（熱應(yīng)力）、壓差使用環(huán)境（車載振動(dòng)、環(huán)境污染物、濕度、噪聲等）冷卻器設(shè)計(jì)要求l高效換熱l低流阻l安全性，足夠的強(qiáng)度和剛度l安裝、維修方便l成本低l加工制造性能好l重量輕，體積小l其它要求：噪聲小、除灰除垢方便等2. 冷卻器的結(jié)構(gòu)類型l分為板式及管式兩類。板

3、式l平板式l螺旋板式管式l蛇管式l套管式l列管式平板式冷卻器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，熱交換面積大；僅適用于低壓清洗困難，制造技術(shù)要求高螺旋板式冷卻器特點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)能提供較大的熱交換面積，結(jié)構(gòu)緊湊；僅適用于低壓；清洗困難制造技術(shù)要求高；在壓縮機(jī)中使用不普遍。蛇管式冷卻器特點(diǎn)：氣在管內(nèi)流動(dòng)，水在管外流動(dòng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；冷卻水在較大的殼體中流動(dòng)速度慢，冷卻效果差；適用于氣量小的壓縮機(jī)，壓力高低不限。套管式冷卻器氣在管內(nèi)還是管外流動(dòng)？氣在管內(nèi)還是管外流動(dòng)？特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不緊湊，尺寸和重量相對(duì)較大，一般適用于高壓級(jí)。tpDz4列管式冷卻器（殼管式）水走管側(cè)，氣走殼側(cè)為什么要加翅片？為什么要加翅片？怎么加翅片

4、？怎么加翅片？注意介質(zhì)流程注意介質(zhì)流程注意介質(zhì)流程注意介質(zhì)流程風(fēng)冷3. 冷卻器的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算混合氣物性參數(shù)（冷卻器定性溫度、壓力計(jì)算混合氣物性參數(shù)（冷卻器定性溫度、壓力下的定壓比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、平均分子量等）下的定壓比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、平均分子量等） 計(jì)算冷卻器的換熱量（如果氣體中含有水蒸汽，計(jì)算冷卻器的換熱量（如果氣體中含有水蒸汽，計(jì)及水蒸汽冷卻和凝結(jié)所釋放的熱量）；計(jì)及水蒸汽冷卻和凝結(jié)所釋放的熱量）； 管、殼程平均換熱系數(shù)；管、殼程平均換熱系數(shù)； 換熱面積計(jì)算；換熱面積計(jì)算； 壓力降計(jì)算。壓力降計(jì)算。3.1 計(jì)算換熱量4. 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求保證進(jìn)入中間冷卻器的水

5、溫在系統(tǒng)中為最保證進(jìn)入中間冷卻器的水溫在系統(tǒng)中為最低，而氣缸水套的進(jìn)水溫度不宜過(guò)低；（低，而氣缸水套的進(jìn)水溫度不宜過(guò)低；（為為什么？什么？）遵從遵從“下進(jìn)上出下進(jìn)上出”原則；（原則；（為什么？為什么？）經(jīng)濟(jì)性好，即系統(tǒng)的耗水量小，管路簡(jiǎn)單；經(jīng)濟(jì)性好，即系統(tǒng)的耗水量小，管路簡(jiǎn)單；運(yùn)行時(shí)檢視和調(diào)節(jié)水量方便。運(yùn)行時(shí)檢視和調(diào)節(jié)水量方便。4. 冷卻系統(tǒng)形式l串聯(lián)l并聯(lián)l混聯(lián)串連式冷卻系統(tǒng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：配管最簡(jiǎn)單；配管最簡(jiǎn)單；用水量少；用水量少；僅適于兩級(jí)壓縮，（僅適于兩級(jí)壓縮，（級(jí)數(shù)多時(shí)后面各級(jí)冷卻效果差）級(jí)數(shù)多時(shí)后面各級(jí)冷卻效果差）；所有冷卻水導(dǎo)管尺寸一樣大，增加機(jī)組重量且不經(jīng)濟(jì)，所有冷卻水導(dǎo)管尺寸一樣大，增加機(jī)組重量且不經(jīng)濟(jì)，特別是中間冷卻器距離主機(jī)較遠(yuǎn)，配管很長(zhǎng)時(shí)尤為嚴(yán)重。特別是中間冷卻器距離主機(jī)較遠(yuǎn)，配管很長(zhǎng)時(shí)尤為嚴(yán)重。發(fā)生故障檢查不方便發(fā)生故障檢查不方便并聯(lián)式冷卻系統(tǒng)特點(diǎn)：適宜于多級(jí)壓縮機(jī)；適宜于多級(jí)壓縮機(jī)；可方便調(diào)節(jié)各處用水量；可方便調(diào)節(jié)各處用水量；發(fā)生故障時(shí)檢修方便；發(fā)生故障時(shí)檢修方便；用水