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1簡介

cooler；cooling apparatus

冷卻器是換熱設(shè)備的一類，用以冷卻流體。通常用水或空氣為冷卻劑以除去熱量。有間壁式冷卻器、噴淋式冷卻器、夾套式冷卻器和蛇管式冷卻器等。廣泛用于大功率硅整流和感應(yīng)爐及中頻爐等大電器設(shè)備配套作為冷卻保護付機的純水、水風(fēng)、油水、油風(fēng)冷卻裝置。

冷卻器以間壁式、混合式、蓄熱式交換器為主要對象，冷卻器的工作原理、傳熱計算、結(jié)構(gòu)計算、流動阻力計算和設(shè)計程序，在熱交換器一書中均有較多插圖和詳盡的例題。

2分類

列管式冷卻器器

種液壓機冷卻器列管式，有雙重管式、立式、臥式、浮頭式等多種。這種類型的特點是用作冷卻的水從管內(nèi)部流過，而油則從列管的間隔中流過，中間設(shè)置的折板讓油折流，它所使用的雙城甚至四程流動方式讓它的冷卻效果更加強烈。

組成[2] 

列管式冷卻器由外部殼體、內(nèi)部冷卻器體兩大部份組成。由于具體結(jié)構(gòu)方式的不同，從外部連接形式分為管螺紋式和法蘭式；從安裝形式分為臥式和立式；從浮動形式分為浮動盤式和浮動頭式；從冷卻器管結(jié)構(gòu)分為螺管式和翅片管式；從折流的結(jié)構(gòu)分為弓形折流板、矩形折流板、雙堰形折流板和圓形折流板等多種結(jié)構(gòu)形式，均按具體條件選用。

外部殼體包括：筒體、分水蓋和回水蓋。其上設(shè)有進、出油管和進、出水管,了解百家樂的規(guī)則，并附設(shè)排油、排水、排氣螺塞、鋅棒安裝孔連溫度計接口等。

冷卻器體由冷卻器管、定孔盤、動孔盤、折流板等組成。冷卻器管兩端與定、動孔盤連接,冷卻器 裝載機冷卻器里邊漏機油；定孔盤和外體法蘭連接，動孔盤可在外體內(nèi)自由伸縮，以消除溫度對冷卻器管由于熱脹冷縮而產(chǎn)生的影響。折流板起強化傳熱及支承冷卻器管的作用。

原理

列管式冷卻器器的熱介質(zhì)是由筒體上的接管進口，順序經(jīng)各折流通道，曲折地流至接管出口。而冷卻器介質(zhì)則采用雙管程流動，即冷卻器介質(zhì)由進水口經(jīng)分水蓋進入一半冷卻器管之后，再從回水蓋流入另一半冷卻器管進入另一側(cè)分水蓋及出水管。冷介質(zhì)在雙管程流過程中，吸收熱介質(zhì)放出的余熱由出水口排出，使工作介質(zhì)保持額定的工作溫度。

板式冷卻器

第二種板式也分為人字和斜波紋式等，利用波紋構(gòu)造排列的接觸點，讓流體在流速并不高的情況下形成紊流，大幅度的提升了散熱的效果。

板式熱交換器是一種新型的換熱設(shè)備，它具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，易于安裝得優(yōu)點，并且可根據(jù)不同的工藝要求，非常方便地組合成任意流量形式，因而它被廣泛應(yīng)用石油、化工、冶金、機械、輕工、食品、醫(yī)藥、電力、涂裝、供熱等工業(yè)領(lǐng)域，近年來在微電子行業(yè)的冷卻水、純水和超純水系統(tǒng)中也被廣泛采用。

由于冷凍水（冷媒流體）與循環(huán)冷卻水（工作流體）不是直接接觸的，它們是通過換熱片將循環(huán)冷卻水的熱量傳給冷凍水，此時較高溫度的循環(huán)冷卻水的溫度降低成為低溫流體，當換熱片兩側(cè)的流體為恒溫傳熱時，

它包括了三個過程：

1）循環(huán)冷卻水（工作流體）流動過程中把熱量傳到換熱 片壁上的對流傳熱過程；

2）穿過換熱片的導(dǎo)熱過程；

3）由另一側(cè)的換熱片壁把熱量傳給冷凍水（冷媒流體）的對流傳熱。

風(fēng)冷式冷卻器

第三種的風(fēng)冷式冷卻器一樣分為間接式、固定式和懸掛式等等多種。它的特點也有許多，它簡單的結(jié)構(gòu)、小體積小重量和使用方便等都是它的優(yōu)勢所在[3]  。

風(fēng)冷式油冷卻器（簡稱風(fēng)冷卻器）是一種以空氣為冷卻源的鋁合金板翅式熱交換器，其特點是熱交換器芯體的油通道和風(fēng)通道均設(shè)換熱翅片，同體積比換熱面積大，傳熱效率高，以空氣為介質(zhì)進行熱量交換。與水冷式散熱器相比，不僅安裝維護簡便，更可避免銅管爆裂造成的油水混合，對系統(tǒng)造成嚴重的毀壞。其次，對于需要變換工作地點的設(shè)備（如工程機械）來說，不需考慮水源的供應(yīng)，不存在水循環(huán)系統(tǒng)的拆裝和重建，是應(yīng)用日益廣泛的環(huán)保型產(chǎn)品。

3安裝方式

冷卻器安裝方式分為立式冷油器和臥式冷油器，立式冷卻器具有所需安裝面積小、安裝方便等特點。臥式冷油器具有壓降較小、抗水沖擊性強等特點，因此根據(jù)不同的場地、空間高度、使用性能等要求正確選用立式或臥式冷油器，能更好地滿足發(fā)電機組及其它設(shè)備的需要。

（1）冷卻器打壓試驗合格后，方可投用，啟用前排盡內(nèi)部存水。

（2）檢查各倒淋、放空閥是否靈活好用及開關(guān)位置，壓力表、溫度計是否全部裝好。

（3）檢查基礎(chǔ)、支座是否牢固，各部螺栓是否滿扣、緊固。

（4）投用時，先投冷流，后投熱流。

（5）在投用冷介質(zhì)或熱介質(zhì)時，首先要保證副線暢通，再緩慢開出口閥，檢查無問題后開入口閥，一定要緩慢開，防止憋壓。投用過程要注意觀察設(shè)備變化情況。 冷卻器投用后，隨著溫度壓力的變化，可能會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，應(yīng)及時進行檢查。

4排污方法

1、壓差排污:當雜質(zhì)聚積到一定數(shù)量時，利用冷卻水進出水管之間差壓信號來反沖洗排污，即電接點壓力表接通控制信號，控制機構(gòu)打開電動排污閥，電動減速機將以每分鐘3-6轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),經(jīng)由排污管路和排污閥門排入冷卻水出水管中，清排一次約5-10分鐘左右。當出現(xiàn)大的雜物，濾網(wǎng)不能運行到位時，電動裝置應(yīng)作反方向運行，沖洗雜物。

2、用戶如需要可設(shè)置排污時間性，在0-99小時內(nèi)設(shè)定清洗排污時間, 一般設(shè)置為12個小時排污一次,時間設(shè)定可以按照電廠水質(zhì)的情況而做相應(yīng)調(diào)整。即設(shè)定時間啟動電動減速機進行反轉(zhuǎn)使排污閥打開，依次進行反轉(zhuǎn)反沖洗排污。直至全部腔室反沖完畢，電動裝置停止工作，電動反沖閥和電動排污閥關(guān)閉，排污工作全部結(jié)束。

5水垢影響

鎂離子和酸式碳酸鹽。有碳酸鹽的生成。另外，形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降。使換熱效果失去作用。節(jié)約能源、延長設(shè)備的使用壽命。

影響表現(xiàn)

（1）壓縮機組的影響：由于冷卻水質(zhì)差，在冷卻器中形成的污垢熱阻大，使冷卻器不能正常運行，導(dǎo)致了壓縮機中每一級的進口、出口參數(shù)偏離，影響了級與級之間的匹配性能，降低了壓縮機的效率，減少了加工氣量，增加了機組的能耗，使機組的整體性能下降。終使空分裝置的產(chǎn)量下降，能耗增加，運行周期縮短和變工況調(diào)節(jié)范圍縮小。

（2）冷凍機的影響：冷卻水形成的污垢熱阻大，使冷凍機中的冷凝器不能正常運行。冷媒的冷凝壓力、溫度升高，使冷凍機的制冷量下降，導(dǎo)致空氣出空冷塔進分子篩純化器的溫度升高，降低了分子篩的吸附能力，這也將使空分裝置的運行周期縮短。

（3）對預(yù)冷系統(tǒng)的影響：對于空氣預(yù)冷系統(tǒng)，當水質(zhì)較差時，在空氣冷卻塔內(nèi)的部件上（如篩板、填料），也要形成污垢，從而降低了冷卻塔的換熱效率，使空氣溫度升高，也要影響分子篩的吸附能力，導(dǎo)致空分裝置的運行周期縮短。

預(yù)防影響

預(yù)防冷卻器水垢[4]  的產(chǎn)生應(yīng)該從源頭上實施控制，可大限度的保證系統(tǒng)的良好運行，減少損失，如安裝（奧瑞沃）自動自清潔水過濾器。另外，也可以使用電子除垢儀，如德科樂電子除垢儀，它的原理是利用綜合電波改變水里的鈣、鎂等離子的物理結(jié)構(gòu)，變成不溶于水的新結(jié)晶體，它們會懸浮于水里，不會粘附于管壁上，防止水垢形成。由于鈣鎂等離子從水中析出，水便回復(fù)于高溶解狀態(tài)，水本身為高溶解度液體，但會因吸收其它物質(zhì)而致飽和，當回復(fù)為高溶解狀態(tài)的水流經(jīng)有水垢的管道，便能把水垢溶解并吸收，并于排水時排走，因此，該產(chǎn)品除具有防止水垢形成外，還能有效清除老垢。

6日常檢查與維護

日常檢查

冷卻器投用后,操作人員應(yīng)定期對換熱器進行巡回檢查,判斷其是否運行正常。

（1）檢查工藝參數(shù)，嚴禁超溫、超壓運行。

（2）檢查隔槽、大鍋、接口法蘭有無泄漏。

（3）檢查基礎(chǔ)支座的穩(wěn)固情況。

（4）檢查冷卻器及管線的振動情況。

（5）定時查看油品顏色及換熱后的溫度變化。

日常維護

冷卻器因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。當冷卻水流經(jīng)金屬表面時，有碳酸鹽的生成。另外，溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕，形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降。嚴重時不得不在殼體外噴淋冷卻水，結(jié)垢嚴重時會堵塞管子，使換熱效果失去作用。研究的數(shù)據(jù)顯示水垢沉積物對熱傳輸?shù)膿p失影響巨大，隨著沉積物的增加會造成能源費用的加大，節(jié)約能源、延長設(shè)備的使用壽命，同時節(jié)約生產(chǎn)時間和費用。

長期以來傳統(tǒng)的清洗方式如機械方法（刮、刷）、高壓水、化學(xué)清洗（酸洗）等在對設(shè)備清洗時出現(xiàn)很多問題：不能*清除水垢等沉積物，酸液對設(shè)備造成腐蝕形成漏洞，殘留的酸對材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕，終導(dǎo)致更換設(shè)備，此外，清洗廢液有毒，需要大量資金進行廢水處理。

利用福世泰克清洗劑清洗凝汽器，福世泰克的、環(huán)保、安全、無腐蝕，不但清洗效果良好而且對設(shè)備沒有腐蝕，能夠保證凝汽器的長期使用。福世泰克清洗劑（*的添加濕潤劑和穿透劑，可以有效清除用水設(shè)備中所產(chǎn)生的頑固的水垢（碳酸鈣）、銹垢、油垢、粘泥等沉淀物，同時不會對人體造成傷害，不會對鋼鐵、紫銅、鎳、鈦、橡膠、塑料、纖維、玻璃、陶瓷等材質(zhì)產(chǎn)生侵蝕、點蝕、氧化等其他有害的反應(yīng)，可大大延長設(shè)備的使用壽命。

7停用

冷卻器停用時，應(yīng)先停熱流后停冷流。如果需要進行檢修，應(yīng)按照掃線規(guī)程掃凈管殼程內(nèi)介質(zhì)，待設(shè)備本體溫度降低至許可溫度后方可檢修。

8使用注意

（1）冷卻器投用時,應(yīng)打開冷卻線上放空閥排氣,見水后關(guān)閉,防止氣阻影響冷卻效果。

（2）冷卻器停運掃線時，停冷卻水，同時打開冷卻水放空閥，避免憋壓損壞設(shè)備。

（3）調(diào)節(jié)油品冷后溫度時，應(yīng)先冷卻水出口閥控制。因為采用入口閥控制水量，雖然可以節(jié)約冷水，但是會引起冷卻器內(nèi)水流短路或流速減慢，造成上熱下涼，影響換熱效果。故不宜用入口控制。

9排除故障

1、冷卻液不足

添加冷卻液

2、散熱器散熱片阻塞

尋找解決阻塞的原因，清洗散熱器

3、散熱器通風(fēng)不暢

按安裝要求增大通風(fēng)有效面積，確保通風(fēng)暢通

4、冷卻液風(fēng)扇運行不正常

檢查風(fēng)扇皮帶緊張度，必要時更換皮帶

5、風(fēng)扇損壞

檢修或更換

6、水泵損壞

檢修或更換

7、節(jié)溫器故障

更換

8、噴油泵故障

請*人員檢修或更換

9、供油定時不正確

查看噴油泵數(shù)據(jù)并請*人員檢修調(diào)整

10、環(huán)境（進氣）溫度過高

保持機房通風(fēng)合理降低機房溫度

11、機組過載嚴重

控制負載，禁止機組長時間超載運行

12、冷卻液報警開關(guān)（傳感器）或儀表故障

檢查控制屏，儀表，機體傳感器，修理或更換，排除故障。

10冷卻水的維護

如何讓柴油機使用的冷卻水保持在一定的溫度或讓它正常發(fā)揮了冷卻的作用，及時更換水使用循環(huán)，在使用過程保護機組，不會使機組溫度過高，下面詳細介紹[5] 

選用清潔的軟水

軟水通常有雨水、雪水和河水等，這些水含礦物質(zhì)少，適宜發(fā)動機使用。而井水、泉水以及自來水中的礦物質(zhì)的含量高，這些礦物質(zhì)受熱易沉積在水箱壁及水套和水道壁上而形成水垢和銹蝕物，使發(fā)動機散熱能力變差，易導(dǎo)致發(fā)動機過熱。加入的水必須清潔，水中含有雜質(zhì)會堵塞水道、加劇水泵葉輪等部件的磨損。如果使用硬水則必須事*行軟化處理，軟化的方法通常有加熱法和加入堿液（常用苛性鈉）法。

不要先起動后加水

在冬季為了便于起動，或因水源較遠，個別駕駛員常常采取先起動后加水的方法，這種方法十分有害。發(fā)動機干起動后，因機體內(nèi)無冷卻水，發(fā)動機各部件迅速升溫，尤其是缸蓋及柴油機的噴油器外的水套處溫度特別高，如果此時再加入冷卻水，缸蓋及水套就容易因驟冷而產(chǎn)生裂紋或變形。發(fā)動機溫度過高時，應(yīng)先卸去發(fā)動機負荷后低速空轉(zhuǎn)，當水溫正常時再加冷卻水。

“開鍋”時，防止燙傷

水箱“開鍋”后，不要盲目打開水箱蓋，以防燙傷。正確的做法是：先怠速空轉(zhuǎn)一會兒再熄滅發(fā)動機，待發(fā)動機的溫度降低、水箱壓力下降以后再擰開水箱蓋。擰開時用毛巾或擦車布蓋在箱蓋上，以防熱水、蒸汽噴到臉上、身上。千萬不要將頭正對水箱向下看，擰開后迅速撤手，待無熱氣、蒸汽時，再取下水箱蓋，嚴防燙傷。

冬季加熱水

寒冷的冬季，發(fā)動機難起動，如果在起動前加注冷水就很容易在加水過程中或在加完水沒能及時起動時，在水箱下水室及進水管處容易發(fā)生凍結(jié)，造成水無法循環(huán)，甚至使水箱漲裂。加注熱水，一方面能提高發(fā)動機的溫度便于起動；另一方面可盡量避免出現(xiàn)上述的凍結(jié)現(xiàn)象。

防凍液要

很多是以次充好。防凍液內(nèi)如果不含防腐劑則會嚴重腐蝕發(fā)動機缸蓋、水套、散熱器、阻水圈、橡膠件等部件，同時產(chǎn)生大量的水垢，使發(fā)動機散熱不良，造成發(fā)動機過熱故障。因此一定要選用正規(guī)廠家的產(chǎn)品。

及時補充軟水

水箱內(nèi)加注防凍液后，如果發(fā)現(xiàn)水箱液面降低，在保證無外漏的前提下，只需加注清潔的軟水（蒸餾水更好），因為一般用的乙二醇型防凍液的沸點高，蒸發(fā)的是防凍液中的水分，不需要補充防凍液而只需加注軟水就可以。值得一提的是：千萬不要加注未經(jīng)軟化的硬水。

及時排出防凍液，減少腐蝕

不論是普通型防凍液還是長效型防凍液，在氣溫變高時，都應(yīng)及時放出，這樣可以防止加大機件的腐蝕。因為加入防凍液中的防腐劑會隨著使用時間的延長而逐漸減少或失效，更有甚者，有的干脆就未加防腐劑，這就會對機件產(chǎn)生很強的腐蝕作用，因此應(yīng)根據(jù)氣溫情況及時放出防凍液，而且在放出防凍液后應(yīng)對冷卻管路進行一次*的清洗。

定期換水、清洗管路

不提倡勤換冷卻水，因為冷卻水在經(jīng)過一段時間的使用后，礦物質(zhì)已經(jīng)析出，除非水已經(jīng)很臟，可能堵塞管路及散熱器外，不要輕易更換，因為即使新更換的冷卻水經(jīng)過軟化處理了，但還含有一定的礦物質(zhì)，這些礦物質(zhì)又會沉積于水套等處而形成水垢，水更換得越勤，析出的礦物質(zhì)越多，水垢就越厚，因此應(yīng)根據(jù)實際情況定期更換冷卻水。在更換時應(yīng)對冷卻管路進行清洗，清洗液可用燒堿、煤油和水配制。同時保養(yǎng)各放水開關(guān)，尤其在入冬之前，及時更換損壞的開關(guān)，不可用螺栓、木棍、破布等替代。

放水時要打開水箱蓋

放水時如果不打開水箱蓋，冷卻水雖然可以流出一部分，但隨著散熱器內(nèi)水量的減少，因水箱密閉，會產(chǎn)生一定的真空度，而使水流減慢或停止，冬季時因放水不凈而凍壞機件。

高溫時不宜立即放水

發(fā)動機熄火前，如果發(fā)動機溫度很高，不要立即停機放水，應(yīng)先卸去負荷，使其怠速運轉(zhuǎn)，待水溫降至40-50℃時再放水，防止與水接觸的缸體、缸蓋、水套外表面溫度因突然放水而驟然下降，急劇收縮，而缸體內(nèi)部的溫度還很高，收縮小，極易因內(nèi)外溫差過大而使缸體、缸蓋產(chǎn)生裂紋。

寒冬放水后要空轉(zhuǎn)發(fā)動機

在寒冷的冬季，放出發(fā)動機內(nèi)的冷卻水后應(yīng)該起動發(fā)動機使其空轉(zhuǎn)幾分鐘，這主要是由于放水后水泵等機件可能會殘留一些水分，再次起動后，靠機體溫度可以烘干水泵等處的殘余水分，確保發(fā)動機內(nèi)無存水，防止出現(xiàn)水泵凍結(jié)及水封撕裂而導(dǎo)致漏水的現(xiàn)象發(fā)生。