项目六 任务五：热交换器的认知

项目六：液压辅助元件任务五：热交换器的认知授课教师：01掌握热交换器的功用；02了解热交换器的分类、工作原理及结构特点；03能独立解决热交换器常见的故障。任务概述为提高液压系统在工作的稳定，应使系统在适宜的温度下工作，液压油的温度一般希望保持在30〜50℃的范围之内，最高不超过65℃，最低不超过15℃。为保证系统稳定地工作，就需要使用热交换器。知识与技能如液压系统依靠自然冷却（如元件、管路和油箱散热）仍不能使油温控制在上述范围内，温度过高，使油液黏度降低或氧化变质，缩短元件寿命，增加泄漏，破坏系统的正常工作，就必须安装冷却器；01反之，如环境温度太低，使黏度增大，压力损失加大，泵吸油不畅而使系统启动困难等，就必须安装加热器。02冷却器加热器液压系统中的热交换器冷却器01加热器02目录CONTENT01冷却器一、冷却器根据冷却介质不同，冷却器有三种：风冷式冷却器冷媒式冷却器水冷式冷却器01.风冷式冷却器原理：利用自然通风来冷却，常用在行走设备上。特点：结构简单、价格低廉，但是冷却效果差。02.冷媒式冷却器原理：利用冷媒介质（如氟利昂）在压缩机中作绝热压缩、在散热器中散热、在蒸发器中吸热的原理，把油液的热量带走，使油液冷却到合适温度。特点：冷却效果最好，但价格昂贵，常用于精密机床等设备上。03.水冷式冷却器是一般液压系统常用冷却效果较好的冷却方式。蛇形管冷却器是液压系统中最简单的水冷式冷却器，如图6.28所示。图6.28蛇形管式冷却器原理它直接安装在油箱内，冷却水从蛇形管内部通过，带走油液中的热量。这种冷却器结构简单，但散热面积小，冷却效率低，耗水量大。强制对流式多管式冷却器是液压系统中用得较多的冷却器，如图6.29所示。原理油液从进油口5流入，从出油口3流出，冷却水从进水口7流入，通过多根散热管6后由出水口1流出，油液在水管外部流动时，它的行进路线因冷却器内设置了隔板4而加长，因而增加了散热效果。近来出现一种翅片管式冷却器，水管外面增加了许多横向或纵向散热翅片，大幅度扩大了散热面积和换热效果，其散热面积可达光滑管的8~10倍。图6.29多管式冷却器1—出水口；2—壳体；3—出油口；4—隔板；5—进油口；6—散热管；7—进水口。图6.30冷却器图形符号冷却器所造成的压力损失一般约为0.01~0.lMPa。一般应安放在回油管或低压管路上，如溢流阀的出口，系统的主回流路上。也可单独设冷却系统，即用一台泵仅供冷却器换热用。02加热器二、加热器图6.31浸入式加热器（a）外观图（b）结构图在冬季或寒冷地区，一般环境温度低于10°C时，因油液黏度较高，就会造成液压泵的启动困难，这种情况下必须要对油箱中液压油进行加热到15°C以上。在工作中需要保持恒温的设备或机床，开始启动前也需把油温加热到需要值。使用条件液压系统的加热，最常用的是结构简单、能自动调节温度的管状电加热器，其结构如图6.31所示。它是由管子弯成，内有电热丝，端部接通电源。安装的高低应以能使两管全部浸入油液中为准，且装在油液流动处，以免造成加热器周围局部的油温过高，使油变质。结构原理图6.32加热器的图形符号产生这一故障的原因主要是：训练5热交换器常见的故障排除：冷却性能下降。技能训练解决办法堵塞及沉积物滞留在冷却管壁上，结成硬块与管垢，使散热、换热功能降低；冷却水量不足；冷却器水油腔积气。01.从设计上就应采用难以堵塞和易清洗的结构；02.在选用冷却器的冷却能力时，应尽量以实践为依据，并留有较大的余地，一般增加10%~25%的容量；03.不得已时采用机械的方法，如刷子、压力、水、蒸汽等擦洗与冲洗，或化学的方法（