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新型冷轧管管壳列管式冷油器的改进效果明显?
发布时间:2023/5/10 点击次数:497

新型冷轧管管壳列管式冷油器改进效果明显?
 

列管式冷油器已被大量应用,但冷却元件结构进一步优化对改进其传热性能仍有较大潜力。本文介绍了在二维温度场测定的基础上,优化了冷却元件结构,设计了新颖的油冷器情况,试验证明,它对进一步缩小油冷器体积,提高冷却效率有明显的效果。

问题的提出

管片式列管式冷油器由于其具有结构简单、制造方便、性能稳定、工作可靠等特点,在动力工程、交通运输、石油化工等领域中得到广泛的应用。但管片式冷却元件对不同传热特性的工质的适应性有限,传热效率较低,紧凑度较差,耗材较多等弊端,限制了其进一步的推广应用。本文在传热扩展面-肋片剖面二维温度场测定的基础上,进一步优化了肋片的结构,研制了一种由新型冷轧肋片管为冷却元件的列管式冷油器,通过台架试验,传热效率有了较大幅度的提高,对缩小结构,降低成本有较大的潜力。

肋片剖面二维温度场的測定

冷却元件内外扩展面的几何形状十分复杂,大体分板式、环式、条式及针式等种类,其剖面形状多为三角形、条形、矩形、圆形等。为了深入研究肋片管的传热特性,进行了二维温度场的测定。

试验条件

为了取得扩展面内温度分布的规律,采用二维、稳态、强制对流模拟试验法。模型比实物放大80倍,几何相似。管内走水,管外走油,介质相同,介质基于优化的肋片几何参数,研制了一种新型肋列管式冷油器,并和传统的管片式列管式冷油器进行了对比试验。这两种管壳油冷器外形和安全尺寸完全相同,对比试验过程中,几何参数不变当冷却水流量和入口温度不变情况下,机油流量逐渐增大,流速相应随之增大,雷诺数&、努谢尔特数Nu相应加大,油侧放热系数a加大,从而传热系数当机油流量增大的同时,油侧流道内流动速度增大,机油与固体壁面以及机内微团之间的摩擦损失增大,故油侧压力损失增加;随着机油流量增大,热流密度和热流量增大,散失到冷却介质的热量也增加,而冷却水流量和进温不变,虽则冷却水岀口温度有所增加,机油温降则以更快速度减少,从而冷却效率有所下降;肋管式油冷器与列管式冷油器对比试验表明,流道流通面积前者较大,机油流量相同时,其流速较低,与后者比,油压降相应较小;传热系数相应较大;冷却效率相应较高。

影响列管式冷油器传热性能的因素很多,其冷却元件结构优化有较大潜力。基于试验,优化了肋片结构,新型列管式冷油器性能较原机有较大改善。具有较大经济意义和社会意义。

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