更高效的降温--创新设计灵活实现管式热交换器和压缩机的冷却

作者:Martin Schneweis 文章来源:R+L液压技术公司 发布时间:2014-10-20

液压设备、变速器以及压缩机可以使用标准的油—水冷却器进行冷却降温,而一种特殊的铜—镍管热交换器明显增大了热量交换的面积,表现了更加高效的降温效果。

在许多领域的降温、冷却过程中都要使用管式热交换器,通过合适的结构设计和材料选择,管式热交换器能够很好地完成冷却降温任务。除了单件生产和特殊制造外,公司还设计了许多以某种特殊应用为主导的标准化的热交换器型号。

其中的一种标准化冷却器就是R+L公司研发生产的BNZ型油—水冷却器:适合于在液压及润滑技术领域中,对液压设备、变速器或者压缩机进行冷却降温的标准化冷却设备,其使用非常灵活,适用于海水冷却,例如海水作业用螺杆式压缩机使用的冷却器。

利用散热片增大散热面积

New Cool牌的BMZ型油—水冷却器带有铝制散热片和固定的散热管束,把散热面积提高了好几倍。这种油—水冷却器以其紧凑的结构、坚固的设计、集成的检测点和很低的压力损失而著称,当最大流量达到850L/min时,它可以实现的冷却降温效果高达500kW。

这种BNZ冷却器的特殊之处是它的散热管束。在制造铜—镍管束时,事先在管束体上敷设好铝材。在随后的膨胀挤压时,管材和铝材之间实现了材料性的相互连接,将铝材制成了牢固“附着”在铜—镍管束体上的散热片。这样,与简单的管式热交换器相比,其散热面积增加了若干倍。另外,在铝制散热片之间也会产生强烈的紊流,从而有效提高了散热效果。

敞开的管端最终也要与冷却盘、冷却板相互连接起来,实现密封的连接。通过合适的输入输出盖可以配置成单通道或者多通道的冷却器。

螺杆式压缩机专用

通过选择合适的材料也可以将BNZ冷却器配置成使用海水的特种冷却器。它的这种高使用灵活性可以在Aerzen荷兰公司的螺杆式压缩机海上应用中所见一斑。Aerzen荷兰公司是Aerzen机床生产厂的一家生产鼓风机、压缩机和气体计数器的子公司,专注于天然气输送及压缩技术领域。

在海上工业企业中,螺杆式压缩机常常用来输送水泥和混凝土。在对空气进行压缩时,压缩机内部会因压缩过程而发热,并利用输送出去的压缩空气把这部分热量带走、散发出去。另外,压缩机工作中由于摩擦而产生的热量将使压缩机油严重发热。

其生产的螺杆式压缩机利用BNZ热交换器对输送出去的压缩空气和压缩机油进行冷却。由于较大的压缩空气流量和所需的高冷却功率,使用了两台规格型号为BNZ 175的热交换器,外套管直径为175mm,在油—空气侧和冷却水侧使用的都是SAE连接法兰。这种空气冷器的冷却时间明显短于油冷却器,摩擦阻力的损失明显高于压缩机压缩过程中产生的热量。冷却水侧的冷却器采用的是串联连接方式,冷却水首先进入空气冷却器,然后进入油冷却器。

利用软件选择热交换器

除了箱式结构的船用工业领域中使用BNZ系列冷却器外,R+L液压技术公司还有BU系列的箱式冷却器和可拆卸管束的BTU系列冷却器,特型BNZ管式热交换器的设计主要为满足用户的特殊需要。标准化系列的热交换器有4种不同的规格尺寸,标准化长度可达2100mm,另外,BNZ-Selection软件可以帮助快速选出合适的热交换器。

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