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换热器

通过Josh轰鸣|2016年6月27日

份子

液压流体的关键调节要求之一是它保持在最佳工作温度。随着油温下降,粘度api_ttp_ecm_cutaway_metricseries2013_copy.液体增加,使泵难以难以,产生更高的压降并增加空化的机会。随着油温的增加,液体的粘度降低,减少润滑性,增加氧化速率并且会导致流体清漆。

液压系统使用热交换器来控制油的温度,从而将油的粘度控制在一个最佳范围内,在这个范围内,流体具有对液压系统组件有用的最佳性能组合。尽管少数液压机可以在没有外部冷却的情况下工作,如小型、低负荷或负载敏感系统,但大多数液压机都需要一个设备来保持油温在理想范围内。这就是热交换器的作用。

api_col_8 - 400 _coolloopseries2014_dsc_2316热交换器确实是自我解释的。它将使用诸如水或空气的流体将热量传递到或远离液压液体;很简单。然而,热交换器转移热量可以极大地变化的性质。液体 - 空气和液体 - 液体是两种主要类型的热交换器,您可以想象它们可以分别使用空气和水,从液压系统中除去热量。

液体到空气冷却器通过辐射和对流将热量从液压流体转移。最简单的液体 - 空气冷却器是辐射器,其依靠液压流体和环境空气之间的热差。从油中除去热量的速率仅是通过空气和油的温差(更高的差动意味着更多的冷却)和空气流(有时可能在移动应用中)之间的温度差来进行。

基本管和翅片冷却器是冷却液压流体最经济的方法,但是用于轻型占用应用,如低占空比或低马力应用。它们往往非常小,如车辆的传动液冷却器中使用的类型,但在液压应用中,它们有时可以与轻型风扇配对以提高效率。这种类型的冷却器很小,光线足以连接到电动机的背面,以利用电动机的冷却风扇。它们通过将铜管形成为缠绕的网来构造,然后加入铝或铜翅片以围绕管。热能从油,向管壁施加到翅片,然后向空气中施加到空气中。

效率更高的液体-空气冷却器是板棒式。它将使用厚和深的矩形铝通道,铝鳍的跨度将它们分开。较好的冷却器将在这些通道上进行粗糙的内部处理,以增加流动液体的湍流。尽管这种技术增加了冷却器的压降,但它以更高的效率散热。冷却器空气侧的翅片也可以卷曲,以获得粗糙的表面处理,增加空气湍流,提高传热速率
空气。api_ttp_b35_persp_smooth_bpseries2014_copy.

无论液体到空气较冷的结构如何,任何设计都会更快地加热热量加热。将风扇添加到冷却器上呈指数增加。冷却风扇可以是任何尺寸,从计算机行业中使用的微小DC风扇,在工业应用中使用的高马力交流电机。使用DC风扇的极端占空比移动应用可以向上拉40°,这是12 V应用的合理用途的上限,并在最好的情况下在电气系统上征税。当移动应用严重时,风扇电机可以是液压的。利用液压能量,风扇可以高功率,同时使用绝对没有电流。

如果大量的热量必须从液压系统中移除,空气冷却器不是最有效的选择。尽管一些电冷却器可以清除超过300马力的热量,但它们的笨重尺寸会挡住商业门口。液到液冷却器使用水或冷却剂从液压流体中除去热量。水的传热效率要比空气高几个数量级,同样的空冷器壁在性能上可以与体积为
小火箭筒。

当然,问题是液体到液体热交换器需要水或冷却剂来完成工作。

如果您有无限的淡水供应,您可以简单地使用该水不断通过冷却器(或控制其恒温)。自来水也可用于冷却,尽管它可能是昂贵的使用城市供水。在大型植物或工厂中,可以放置一个集中式冷却系统,以供应冷却剂到植物的各种机器。这是最环保的选择,但需要昂贵的基础设施,例如复杂的管道和大型冷水机组外部到建筑物。

壳管冷却器的特点是一系列的铜管安装在一个更大的管壳。铜管可以是一个弯管,也可以是许多小管跨越两个板在任何一边的外壳。两种方法都将使用一个带端口的外壳,本身只是一个金属桶,水从一端流入另一端流出。水或冷却剂通过铜管,将热从液压流体传递到冷却介质,然后将其排放为废水或返回到冷却剂系统。

冷却液压流体最有效​​的方法是用钎焊的板冷却器。可以通过板块冷却器的尺寸来实现需要空气冷却器壁或Bazooka管的相同冷却能力。它具有长长的宽板钎焊一起优化用于传热的表面积,并将平板与液压流体交替冷却剂。由于它们如此高效,与壳和管类型相比,钎焊板冷却器可以用一半的水或冷却剂做,尽管它们仍然需要新的水或冷却剂。板式冷却器的一些大型变型可以去除喷射发动机的热量,尽管这些版本确实需要非凡的冷却介质。

应该注意的是,任何液体到液体热交换器可用于温暖的液压流体以及冷却。通过简单地通过冷却器而不是冷却热水或冷却剂,可以将热量转移到液压油中。最常,液压油被电气加热,因为使用温水需要更复杂的冷却系统电路。无论如何,直到液压系统具有近乎完美的效率,热交换器将始终是液压系统的大部分。

移动液压技巧


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