第15章 冷却系统-2学时

1、 第十五章 冷却系统吴伟烽2013.5教材第十二章目录l概述l冷却器结构类型l冷却系统的设计计算l冷却系统1.概述l往复式压缩机有哪些部件、部位需要冷却？级间冷却、气缸冷却、润滑油冷却、填料冷却；其它摩擦副l冷却方式直接、间接冷却；换热器冷却l 冷却的目的（作用） 带走部分摩擦热，保证省功（为什么？） 降低排气温度（下一级进气温度） 保证气缸受热均匀，减小热应力； 保证润滑油形成油膜，润滑良好。1.概述l 冷却系统的作用：输送、分配、调节和监控冷却工质，有风冷和水冷两种方式；l 基本装置：活塞式压缩机冷却系统由中间冷却器，气缸和填料的水套、后冷却器、润滑油冷却器水管路及其它附件组成。l冷却器结

2、构设计的要求结构紧凑，节省材料，制造工艺性好，运行可靠，安装检修方便。l冷却水质的要求冷却水接近中性，水的PH值6.59.5；有机物质和悬浮杂质25毫克/升，含油量5毫克/升，暂时硬度10ol系统经济性好，即耗水量小，管路简单；l运行时检修和调节水量方便。1.2 冷却器的功能与设计要求l功能散热降温热量回收l工作条件工质特性温度、压力冷热温差（热应力）、压差使用环境（车载振动、环境污染物、湿度、噪声等）冷却器设计要求l高效换热l低流阻l安全性，足够的强度和刚度l安装、维修方便l成本低l加工制造性能好l重量轻，体积小l其它要求：噪声小、除灰除垢方便等2. 冷却器的结构类型l分为板式及管式两类。板

3、式l平板式l螺旋板式管式l蛇管式l套管式l列管式平板式冷却器特点：结构紧凑，热交换面积大；仅适用于低压清洗困难，制造技术要求高螺旋板式冷却器特点：单位体积内能提供较大的热交换面积，结构紧凑；仅适用于低压；清洗困难制造技术要求高；在压缩机中使用不普遍。蛇管式冷却器特点：气在管内流动，水在管外流动；结构简单，制造方便；冷却水在较大的壳体中流动速度慢，冷却效果差；适用于气量小的压缩机，压力高低不限。套管式冷却器气在管内还是管外流动？气在管内还是管外流动？特点：结构不紧凑，尺寸和重量相对较大，一般适用于高压级。tpDz4列管式冷却器（壳管式）水走管侧，气走壳侧为什么要加翅片？为什么要加翅片？怎么加翅片

4、？怎么加翅片？注意介质流程注意介质流程注意介质流程注意介质流程风冷3. 冷却器的设计计算 计算混合气物性参数（冷却器定性温度、压力计算混合气物性参数（冷却器定性温度、压力下的定压比热容、导热系数、平均分子量等）下的定压比热容、导热系数、平均分子量等） 计算冷却器的换热量（如果气体中含有水蒸汽，计算冷却器的换热量（如果气体中含有水蒸汽，计及水蒸汽冷却和凝结所释放的热量）；计及水蒸汽冷却和凝结所释放的热量）； 管、壳程平均换热系数；管、壳程平均换热系数； 换热面积计算；换热面积计算； 压力降计算。压力降计算。3.1 计算换热量4. 冷却系统冷却系统设计的要求冷却系统设计的要求保证进入中间冷却器的水

5、温在系统中为最保证进入中间冷却器的水温在系统中为最低，而气缸水套的进水温度不宜过低；（低，而气缸水套的进水温度不宜过低；（为为什么？什么？）遵从遵从“下进上出下进上出”原则；（原则；（为什么？为什么？）经济性好，即系统的耗水量小，管路简单；经济性好，即系统的耗水量小，管路简单；运行时检视和调节水量方便。运行时检视和调节水量方便。4. 冷却系统形式l串联l并联l混联串连式冷却系统特点：特点：配管最简单；配管最简单；用水量少；用水量少；仅适于两级压缩，（仅适于两级压缩，（级数多时后面各级冷却效果差）级数多时后面各级冷却效果差）；所有冷却水导管尺寸一样大，增加机组重量且不经济，所有冷却水导管尺寸一样大，增加机组重量且不经济，特别是中间冷却器距离主机较远，配管很长时尤为严重。特别是中间冷却器距离主机较远，配管很长时尤为严重。发生故障检查不方便发生故障检查不方便并联式冷却系统特点：适宜于多级压缩机；适宜于多级压缩机；可方便调节各处用水量；可方便调节各处用水量；发生故障时检修方便；发生故障时检修方便；用水