เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เมื่อ ระบบไฮดรอลิก กำลังทำงาน อุณหภูมิของน้ำมันไฮดรอลิกควรเก็บไว้ระหว่าง 15～65℃ หากอุณหภูมิน้ำมันสูงเกินไป น้ำมันจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันความหนืดของน้ำมันจะลดลงและประสิทธิภาพของระบบจะลดลง ความลื่นไหลแย่ลง การสูญเสียแรงดันของระบบเพิ่มขึ้น และความสามารถในการเตรียมตัวเองของปั๊มลดลง ดังนั้นการรักษาอุณหภูมิน้ำมันให้คงที่จึงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของ ระบบไฮดรอลิก. เนื่องจากข้อจำกัดของภาระและปัจจัยอื่นๆ บางครั้งอุณหภูมิน้ำมันไม่สามารถทำได้โดยการปรับตามธรรมชาติของถังน้ำมันเอง และจำเป็นต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกภายนอกเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดอุณหภูมิน้ำมันของอุปกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิที่ใช้บ่อยที่สุด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบ่งออกเป็นสองประเภท: เครื่องทำความเย็นและเครื่องทำความร้อน

Coolers can be divided into water-cooled, air-cooled, and ammonia-cooled according to the cooling form. Among them, water-cooled and air-cooled are commonly used cooling forms. There are mainly three types of water coolers: serpentine tube type, shell and tube type, and fin type.

ในระบบไฮดรอลิก โดยทั่วไปจะใช้เครื่องทำความเย็นแบบหลายท่อ น้ำเป็นตัวกลางในการทำความเย็นและไหลผ่านท่อ และน้ำมันจะไหลระหว่างท่อในท่อ การไหลของน้ำในท่อส่วนใหญ่จะออกแบบเป็นสองโปรแกรม ท่อน้ำเป็นท่อทองเหลืองแทนท่อเหล็ก เนื่องจากท่อเหล็กทำความสะอาดยากและเกิดสนิมได้ง่าย ความหนาของผนังท่อโดยทั่วไปคือ 1~1.5 มม. เนื่องจากอุณหภูมิของกระบอกสูบและท่อแตกต่างกัน ควรพิจารณามาตรการชดเชยความร้อนเมื่อออกแบบ

สำหรับการระบายความร้อนด้วยน้ำมัน เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศยังใช้ในสถานที่ที่น้ำขาดแคลนหรืออุปกรณ์ไม่สะดวกสำหรับการใช้น้ำ เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศมีผลไม่ดีและต้นทุนอุปกรณ์ที่สูงขึ้น แต่สามารถใช้ไฟฟ้าราคาถูกแทนน้ำได้ บางครั้งใช้หม้อน้ำรถยนต์แทน

1. ตำแหน่งการติดตั้งตัวทำความเย็น

• โดยทั่วไปแล้วตัวทำความเย็นจะติดตั้งอยู่ที่ท่อส่งกลับของระบบไฮดรอลิกหรือท่อน้ำล้นของวาล์วน้ำล้น ความร้อนของน้ำมันเกิดจากน้ำมันแรงดันสูงไหลออกจากวาล์วล้น ในเวลานี้ควรติดตั้งเครื่องทำความเย็นบนท่อระบายน้ำของวาล์วน้ำล้น ด้วยวิธีนี้ อุณหภูมิของน้ำมันที่ร้อนจัดจะลดลงก่อนจะกลับสู่ถังน้ำมัน หลังจากติดตั้งคูลเลอร์แล้ว การสูญเสียแรงดันโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.01 ถึง 0.1MPa รูปภาพแสดงตัวอย่างตำแหน่งการติดตั้งตัวทำความเย็น แรงดันน้ำมันที่จ่ายออกโดยปั๊มไฮดรอลิกจะเข้าสู่ระบบจ่ายน้ำมันที่สร้างความร้อนกลับโดยตรง และน้ำมันที่วาล์วล้นจะถูกทำให้เย็นลงโดยตัวทำความเย็น 1 แล้วจึงกลับสู่ถังน้ำมัน วาล์วทางเดียว 2 ใช้เพื่อป้องกันตัวทำความเย็นและเปิดวาล์วปิด 3 เมื่อไม่จำเป็นต้องใช้ตัวทำความเย็นเพื่อให้มีทางเดิน
• ไม่ควรวางเครื่องทำความเย็นไว้ด้านหน้าตัวกรองน้ำมันที่ส่งคืน ดังที่แสดงในรูป เมื่ออุณหภูมิน้ำมันลดลงและความหนืดเพิ่มขึ้นหลังจากผ่านตัวทำความเย็น ความสามารถในการไหลของตัวกรองจะลดลง ควรวางเครื่องทำความเย็นไว้ในไส้กรองน้ำมันเครื่องคืนให้มากที่สุด ต่อมาหากจำเป็นสามารถใช้วงจรทำความเย็นแยกต่างหากได้

ตัวทำความเย็นถูกติดตั้งบนท่อระบายของวาล์วล้นและท่อส่งน้ำมันกลับของระบบ ด้วยวิธีนี้ อุณหภูมิของน้ำมันที่ร้อนจัดจะลดลงก่อนจะกลับสู่ถัง หลังจากติดตั้งคูลเลอร์แล้ว การสูญเสียแรงดันโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.01 ถึง 0.1 MPa

2. ความจุการไหลของคูลเลอร์

โดยทั่วไปแล้วตัวทำความเย็นจะอยู่ในท่อส่งคืนน้ำมันของระบบไฮดรอลิก และเอฟเฟกต์การกระจายความร้อนนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเร็วของการไหลของของเหลวในเครื่องทำความเย็น

การกระจายความร้อนของอุปกรณ์ทำความเย็นเป็นสัดส่วนกับการไหลของตัวกลางทำความเย็นที่ไหลผ่าน พลังความเย็นของตถาคตนั้นต่ำ และผลการระบายความร้อนก็ต่ำ การเปลี่ยนแปลงแรงดันในการไหลอาจเป็นอันตรายต่อการทำงานของระบบ หากความแตกต่างของแรงดันที่ไหลผ่านตัวทำความเย็นสูงเกินไป อาจนำไปสู่โครงสร้างของตัวทำความเย็นได้ ทำลาย.

3. ปัญหาการกำหนดพื้นที่ทำความเย็น

• พื้นที่ทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นควรจะเพียงพอ ในระหว่างขั้นตอนการทำงานของระบบไฮดรอลิก ส่วนหนึ่งของพลังงานจะถูกใช้โดยวาล์วน้ำล้นและการสูญเสียการไหลของระบบ และพลังงานส่วนนี้จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนซึ่งจะทำให้อุณหภูมิของน้ำมันเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิของน้ำมันสูงขึ้น จะทำให้เกิดการรั่วซึมมากขึ้น และทำให้อายุการใช้งานของน้ำมันสั้นลง การใช้ตัวทำความเย็นเป็นวิธีหลักวิธีหนึ่งในการควบคุมอุณหภูมิของน้ำมัน พื้นผิวการกระจายความร้อนเป็นพารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์ทำความเย็น และควรได้รับค่าจากการวิเคราะห์และคำนวณระบบอย่างรอบคอบ เมื่อเลือกข้อกำหนดการกระจายความร้อน หาก Han ได้ตั้งค่าพื้นที่การกระจายความร้อนที่สอดคล้องกับค่าความซาบซึ้ง ควรเลือกข้อกำหนดที่มีพื้นที่กระจายความร้อนที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย
• เมื่อเลือกพื้นที่ทำความเย็นของเครื่องทำความเย็น ควรพิจารณาเงื่อนไขของตัวกลางทำความเย็นที่จัดเตรียมไว้ในสถานที่ทำงาน น้ำใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสื่อทำความเย็น เมื่อพื้นที่ทำความเย็นและค่าสัมประสิทธิ์ของตัวทำความเย็นไม่เปลี่ยนแปลง สภาพของน้ำหล่อเย็นจะมีความสำคัญมาก เนื่องจากฤดูกาลและภูมิภาคที่แตกต่างกัน อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นที่สามารถจัดหาได้จึงแตกต่างกัน เมื่ออุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นต่ำ ผลการระบายความร้อนจะดี และในทางกลับกัน
• เมื่อท่อน้ำหล่อเย็นหนาขึ้นและความแตกต่างของแรงดันระหว่างน้ำเข้าและน้ำกลับมีขนาดใหญ่ การไหลของน้ำต่อหน่วยเวลาจะมาก และผลการระบายความร้อนดี มิฉะนั้นจะยากจน ดังนั้นเมื่อเลือกเครื่องทำความเย็น คุณควรเข้าใจสภาพน้ำหล่อเย็นในสถานที่ทำงาน

4. การควบแน่นบนพื้นผิวท่อน้ำหล่อเย็น

เนื่องจากมีก๊าซชื้นในอากาศ มันจะควบแน่นในน้ำหลังจากสัมผัสกับท่อน้ำที่เย็นกว่า ซึ่งจะทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะและยังส่งผลต่อความปลอดภัยของระบบไฟฟ้า ควรใช้มาตรการฉนวนกันความร้อนเพื่อป้องกันการควบแน่น

5. ป้องกันปัญหามาตราส่วน

• เพิ่มอัตราการไหลของน้ำที่ไหลเข้าและเปิดวาล์วน้ำเข้าและกลับเพื่อปล่อยอากาศในเครื่องทำความเย็น เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดตะกรัน อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นจะต้องต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ ทางที่ดีควรใช้แหล่งน้ำอ่อน
• ยกเว้นน้ำประปาทั่วไป แหล่งน้ำอื่น ๆ (เช่น น้ำบาดาล น้ำหมุนเวียนในอุตสาหกรรม ฯลฯ) ควรติดตั้งตัวกรองน้ำบนท่อจ่ายน้ำหล่อเย็นตามสถานการณ์จริง เพื่อป้องกันการก่อตัวของสิ่งสกปรกหรือการอุดตันในพื้นที่ เย็นลงและลดผลการแลกเปลี่ยนความร้อน ตามภาพที่แสดง

• เมื่อระบบทำความเย็นเริ่มทำงาน วาล์วน้ำควรเปิดอย่างช้าๆ ตามขั้นตอน และไม่ควรเปิดอย่างรวดเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของ ท่อและส่งผลต่อความเย็น

6. ปัญหาความเย็นปานกลาง

เครื่องทำความเย็นทั่วไปไม่ควรใช้น้ำทะเลเป็นตัวกลางในการทำความเย็น อายุการใช้งานของเครื่องทำความเย็นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอัตราการกัดกร่อนของสารทำความเย็นต่อวัสดุแลกเปลี่ยนความร้อน และปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการกัดกร่อนคือวัสดุที่ใช้และประเภทของสารทำความเย็น ผลิตภัณฑ์ทำความเย็นทั่วไปเหมาะสำหรับน้ำจืดเพื่อใช้เป็นตัวกลางในการทำความเย็น ไม่ใช่สำหรับน้ำทะเล หากใช้น้ำทะเลควรระบุ ผู้ผลิตจะใช้วัสดุสแตนเลสเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้งานและอายุการใช้งานตามปกติ

7. ปัญหาที่ควรให้ความสนใจเมื่อใช้ Tube Cooler

• ควรมีตัวกรองก่อนที่สื่อสกปรกจะผ่านตัวทำความเย็น
• ทางที่ดีควรติดตั้งวงจรหมุนเวียนน้ำมันแยกต่างหาก
• ในระหว่างการทดสอบ วงจรหมุนเวียนทั้งสองวงจรจะต้องถูกทำให้หมดลงเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงและไม่เป็นสนิม
• ขั้นแรกให้ใส่ของเย็น แล้วค่อยๆ ใส่ของร้อนลงไป
• แรงดันของตัวกลางทำความเย็นควรมากกว่าแรงดันของตัวกลางทำความเย็น
• สารทำความเย็นมักจะเป็นน้ำจืด
• ไอเสียและทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ

8. ปัญหาที่ควรให้ความสนใจเมื่อใช้ตัวทำความเย็นเพลท

• ก่อนใช้งาน ให้ตรวจสอบว่าโบลต์บีบอัดหลวมหรือไม่ และขนาดกำลังอัดนั้นตรงกับขนาดที่ระบุในคู่มือหรือไม่ หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ให้ขันน็อตให้แน่นเท่าๆ กันเพื่อให้ได้ขนาดที่กำหนด
• ควรทำการทดสอบไฮดรอลิกกับอุปกรณ์ก่อนใช้งาน ทดสอบแรงกดทั้งสองด้านของความเย็นและความร้อนแยกจากกัน แรงดันทดสอบคือ 1.25 เท่าของแรงดันใช้งาน เวลาในการคงแรงดันคือ 30 นาที และไม่มีการรั่วซึมในแต่ละส่วนที่ปิดผนึกก่อนนำไปใช้งาน
• เมื่อใช้ตัวทำความเย็นแบบเพลทในอุตสาหกรรมอาหารหรืออุตสาหกรรมยาที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสูง ควรทำความสะอาดและฆ่าเชื้อก่อนใช้งานเพื่อขจัดน้ำมันและเศษซากภายใน
• เมื่อสื่อปฏิบัติการมีทรายหรือเศษวัสดุจำนวนมาก ควรวางอุปกรณ์กรองไว้ข้างหน้า
• ควรเชื่อมต่อท่อทางเข้าและทางออกขนาดกลางที่เย็นและร้อนโดยการกดป้ายบนแผ่นแน่นมิฉะนั้นจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน
• ระหว่างการทำงาน ค่อย ๆ ฉีดของเหลวด้านแรงดันต่ำ แล้วฉีดของเหลวด้านแรงดันสูง เมื่อหยุด ให้ค่อยๆ ตัดของเหลวด้านแรงดันสูงออก จากนั้นจึงตัดของเหลวด้านแรงดันต่ำออก
• หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ระดับหรือสิ่งสกปรกที่แตกต่างกันจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของเพลท ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและเพิ่มความต้านทานการไหล จึงควรหมั่นตรวจสอบสิ่งสกปรกอย่างสม่ำเสมอ เมื่อทำความสะอาดแผ่น ไม่ควรใช้แปรงโลหะเพื่อหลีกเลี่ยงการขีดข่วน ทำให้แผ่นเสียหายและลดความต้านทานการกัดกร่อน
• ควรเปลี่ยนแผ่นที่เสียหายให้ทันเวลา หากไม่มีเพลทสำรอง สามารถถอดเพลทที่อยู่ติดกันสองแผ่นได้หากอนุญาตให้ปฏิบัติการ (หมายเหตุ: เพลทที่ถอดออกไม่ควรเป็นเพลทแบบถอยหลัง แต่เพลทแบบมีรูสี่รู) โดยลดขนาดให้เล็กลงตามไปด้วย
• ระหว่างการบำรุงรักษา ควรเปลี่ยนปะเก็นที่เสื่อมสภาพ และปะเก็นที่ขาดหายไปควรได้รับการเชื่อมใหม่ ชัดเจนเมื่อยึดติด
• ล้างถังประเก็น ใช้กาว และจัดปะเก็นให้แน่น

9. แรงดันใช้งานของวาล์วน้ำโซลินอยด์ควรสอดคล้องกับแรงดันควบคุมระบบ

วาล์วน้ำโซลินอยด์รวมอยู่ในอุปกรณ์ไฮดรอลิกเป็นวาล์วควบคุมสำหรับควบคุมช่องเติมน้ำของตัวทำความเย็น เมื่อทำการเลือกและซื้อ มักจะให้ความสนใจเฉพาะแรงดันและเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดของวาล์ว และแรงดันไฟฟ้าควบคุมจะถูกละเว้น ซึ่งมักจะส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าควบคุมของระบบไม่สอดคล้องกัน และอุบัติเหตุอุปกรณ์เสียหายจึงต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษดังแสดงในรูป

10. ปัญหาเครื่องทำความร้อน

• ไม่ควรติดตั้งฮีตเตอร์ในท่อ

ไม่ควรติดตั้งฮีตเตอร์ในท่อ ดังแสดงในรูป เนื่องจากท่อมีความยาวจำกัด ปริมาณน้ำมันที่บรรจุอยู่ในท่อจึงน้อย เมื่ออัตราการไหลของน้ำมันในท่อต่ำเกินไปหรือเปิดเครื่องทำความร้อนเนื่องจากการทำงานผิดปกติ อาจทำให้อุณหภูมิของน้ำมันในพื้นที่สูงเกินไป และอาจก่อให้เกิดไฟไหม้และอุบัติเหตุอื่นๆ ได้ ควรติดตั้งเครื่องทำความร้อนในถังน้ำมัน และใช้มาตรการเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของน้ำมันเหมาะสม เช่น การเพิ่มรีเลย์อุณหภูมิและวงจรควบคุมที่เกี่ยวข้องเพื่อจำกัดอุณหภูมิน้ำมันสูงสุด

• ตำแหน่งการติดตั้งฮีตเตอร์ไม่ควรสูงเกินไป

เนื่องจากความร้อนถูกนำขึ้นด้านบนและตำแหน่งฮีตเตอร์สูงเกินไป น้ำมันด้านล่างจึงไม่ร้อนง่าย ซึ่งส่งผลต่อความร้อน ประการที่สอง เมื่อระบบทำงาน ระดับน้ำมันจะผันผวน ซึ่งอาจทำให้เครื่องทำความร้อนสัมผัสกับพื้นผิวน้ำมัน ทำลายองค์ประกอบความร้อน หรือทำให้เกิดอุบัติเหตุ วางฮีตเตอร์ที่ด้านล่างของถังน้ำมันและให้ห่างจากด้านล่างของถังตามที่แสดงในรูป

• พื้นผิวการติดตั้งเครื่องทำความร้อนไม่ควรปิดผนึกด้วยวัสดุยาง

น้ำมันใช้งานในถังเชื้อเพลิงถูกทำให้ร้อนโดยเครื่องทำความร้อนที่ติดตั้งอยู่บนถังเชื้อเพลิง อุณหภูมิของฮีตเตอร์สูงมากในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน และจะถูกถ่ายโอนไปยังหน้าแปลนการติดตั้งผ่านท่อความร้อน อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้ซีลยางเสื่อมสภาพเร็ว สูญเสียความยืดหยุ่น ทำให้น้ำมันรั่วในส่วนซีล ควรทำแผ่นประเก็นแผ่นใยหินยางทนความร้อนได้ ดังแสดงในรูป

• ตำแหน่งของหลอดไฟเซ็นเซอร์อุณหภูมิไม่ควรสูงเกินไป

อุณหภูมิในการทำงานของตัวกลางไฮดรอลิกเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการทำงานปกติของระบบไฮดรอลิก และการทดสอบอุณหภูมิน้ำมันส่วนใหญ่จะทำโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ หากตำแหน่งของกระเปาะอุณหภูมิสูงเกินไป กระเปาะอุณหภูมิอาจอยู่เหนือระดับของเหลวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระดับของเหลวในระหว่างกระบวนการทำงาน ขณะนี้เซ็นเซอร์อุณหภูมิไม่สามารถวัดอุณหภูมิน้ำมันได้อย่างถูกต้องซึ่งจะทำให้อุณหภูมิน้ำมันสูงเกินไป ควรหลีกเลี่ยงให้มากที่สุด

• หลอดอุณหภูมิขององค์ประกอบการวัดอุณหภูมิในถังน้ำมันเชื้อเพลิงควรอยู่ห่างจากเครื่องทำความร้อนและท่อส่งน้ำมันกลับและระบายความร้อน

การตรวจจับและควบคุมอุณหภูมิน้ำมันในถังเชื้อเพลิงที่แม่นยำและเชื่อถือได้เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานปกติของระบบ หากหลอดไฟอุณหภูมิขององค์ประกอบการวัดอุณหภูมิอยู่ใกล้กับท่อความร้อนหรือท่อส่งน้ำมันของตัวทำความเย็น ข้อผิดพลาดระหว่างอุณหภูมิน้ำมันที่ตรวจพบกับอุณหภูมิถังน้ำมันจริงมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งไม่เอื้อต่อการควบคุมน้ำมันของระบบ อุณหภูมิ ดังแสดงในรูป