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交流电机冷却器

2021-05-21 16:29:49
交流电机冷却器
详细介绍:

交流电机冷却器的应用

  水作为理想的冷却介质,被传统工业冷却系统长期广泛的使用,但是随着水资源和能源的匮乏以及环保意思的增强,节水、节能的空气冷却器在近40多年来获得了迅速发展。

空气冷却器是一种以环境空气作为冷却介质,对管内高温流体进行冷却或冷凝的设备,简称空冷器。空冷气因其使用对水源没有限制,对厂址的选择要求较低,而且空气可以随意取用,不会产生环境污染问题。因此,空冷器可以更好的帮助企业节约生产成本,产生更好的经济效益。空气冷却器己经成功的、经济的运用于蒸汽、高沸点有机物蒸汽及石油蒸馏的蒸汽、汽油、液氨的冷凝等液体的冷却。

空冷器的基本结构

  空冷器主要包括以下基本部件:管束、风机、构架、百叶窗、风箱和附件等。

2.1空冷器的分类

  空冷器按通风方式可以分为鼓风式(强制通风式)和引风式(诱导通风式)。鼓风式的风机放在管束的下面(图2)。引风式的风机放在管束的上面(图3)。引风式抽出的风是经过换热的热风,因此所需功率比鼓风式的要大10%。但因空气在管束之间的分布比较均匀,同时抽出来得热风不容易被吸回空冷器,而且因管束表面有60%倍遮盖,受太阳、雨和冰雹的影响小,所以大多数空冷器都采用引风式。但当空冷器出口温度应限制在100℃以下,以防对风扇叶片、轴承、V型皮带或其它热空气中的机构部件的可能损害,同时对于入口温度高于180以上的流体,应采用鼓风式结构。

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  空冷器还可以按管束布置方式分为:立式、水平式、斜顶式;按冷却方式分为:干式空冷、湿式空冷(包括增湿型、喷雾蒸发型、湿面型)、联合型;按御寒方式:热风内循环式、热风外循环式、蒸汽伴热式等等。本文在此不做更多的叙述。


2.2 管束

  管束是空冷器的核心部件,空气横向掠过管束以冷却管内的热流体,达到换热目的。管束主要由翅片管、管箱及框架组成,如图4所示。其造价约占空冷器主体的60%。水平管束是较常用的空冷器布置,通常也较经济。用于冷凝的单管程管束的翅片管应向流体出口方向倾斜,倾斜度较少为1:100.。管束在框架上的横向位置,至少应在两边各有6mm或一边有12mm的移动量。在管束较低一排的翅片管下面应设置支撑梁,支撑梁间距不应超过1.8m,且与管束侧梁用螺栓固定或焊接;支撑梁部位的各排翅片管应有支撑件。

  管箱的侧面与翅片管相连,一方面把由入口管输送来的液体均匀分配给翅片管,同时又把从翅片管流出的液体汇集起来,经出口排出冷却器。在管箱设计时应对管束运行中的热变形问题予以足够的重视,通常将管束两端的管箱分别做成固定式和浮动式两种。依靠浮动管箱沿管轴线方向的自由浮动来消除热应力。

2.3 风机

  风机在空冷器强化传热过中起着关键的作用,风机性能的优劣是衡量空冷器性能优劣的重要标志。风机由叶片、轮毂、支架、传动机构、风筒及电机等组成,典型的空冷器风机结构。

  由于空冷器需要的风量很大,而需要的压头却不是很大,所以空冷器的风机采用低压轴流风机。风机的一般直径为1.5m~9.14m,国内风机的叶片数均为4片,国外有4片、6片两种。为了控制风机的噪声,风机叶稍速度不得超过60m/s。叶尖速度一般均在50m/s甚至40M/s左右。

风机回转的较小面积应不小于管束迎风面积的40%。风机对管排中心线的扩散角不大于45°,且风机的轮毂上应设有防止或空气倒流的回流挡盘。风机叶片与风筒内壁之间的景象见习,不应大于风机直径0.5%和16mm中的较小值,且不小于9mm(直径小于2.4m的风机不小于6mm)。

2.4构架

  空冷器的构架应有良好的稳定性,通常由型钢组成,很少采用钢筋混凝土结构。

  构架可以数台连成一组,也可以单独使用一台。独立使用的一台称为闭式,用“A”表示,其余称为开式,用“B”表示。

  构架上连接管束和风机的风筒有方箱式、过渡锥式和斜坡式,如图7所示。方箱式一般用于鼓风式,引风式也有使用,其制造方便,但是材料消耗更多。过渡锥式多用于引风式,也有用于鼓风式,结构较简单,材料消耗少,空气阻力小,但是制造及安装水平要求较高。斜坡式在引风式中使用较多,也有用于鼓风式,它兼有过渡锥式材料消耗少,空气阻力小及方箱式制作简单、刚性好的优点。

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