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热交换器(冷却器与加热器)是对油液温度进行控制的液压辅件。它们通常安设在油箱里、油箱壁或油箱附近,与液压系统油箱有着密切的关系。采用冷却器或加热器的目的在于把油液黏度维持在液压泵制造商推荐的范围之内。前已述及,油箱中油液温度一般推荐在30~50℃范围内比较合适,最高不应超过65℃,最低不低于15℃。
①冷却器或加热器的种类与数量 当液压系统确实需要设置热交换器时,所需冷却器或加热器的种类与数量,可以由主机用户提出,也可以根据用户提供的数据由液压装置的生产厂选择或与用户商定。
a.冷却器
Ⅰ、液压系统中使用较多的是水冷式冷却器,例如强制对流式多管冷却器,冷却水从管内流过,油液从水管(通常为铜管)外的管间流过,中间隔板使油流折流,从而增加油的循环路线长度,故强化了热交换效果。为近年来发展的一种翅片管式冷却器,其水管(圆管或椭圆管)外嵌套大量的径向散热翅片,散热面积可达光滑管的8~10倍。椭圆管因涡流区小,空气流动性好,散热效果通常比圆管好。
Ⅱ、 油/风冷却器是有些液压厂商研发推出的冷却器新产品。这种冷却器有不带油泵和带油泵两类。不带油泵的油/风冷却器由前端散热片、中部外壳和后端轴向电机风扇组成,油口设在后端;油液从带有散热 片的腔中通过,正面用风扇送风冷却。此冷却器结构简单紧凑,占用空间小,散热性能 好,散热效率高。带油泵的油/风冷却器由内置油泵及风扇构成一个旁路冷却装置(系统),油泵有电动机驱动和液压马达驱动两种,前者主要用于工业机械,后者主要用于行走机械。这种旁路冷却系统的优点之一是冷却功率大,效率高;之二是冷却性能不受流量变化及主液压回路的影响,冷却器规格只需满足热负载,而不必满足主回路最大回油流量,且旁路冷却器完全不受压力冲击的影响;之三是结构紧凑、装配简单。
b.加热器 液压系统的加热一般常采用结构简单、能按需要自动调节最高和最低温度 的电加热器。电加热器最好横向水平安装在油箱壁上,其加热部分必须全部浸入 油中,以免因蒸发使油面降低时加热器表面露出油面。由于油液是热的不良导体,所以应注意油的对流。加热器最好设置在油箱回油管一侧,以便加速热量的扩散。单个加热器的功率不宜太大,以免周围温度过高,使油液变质,必要时可同时装几个小功率加热器。
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