阿特拉斯冷却器的热交换器技术及冷却器的选择与计算
中国从1985年开始建立专利制度,至此中国的专利技术得到了良好的规范,并取得了长足的发展,几乎与世界发达国家形成了同步发展的态势。冷却器的热交换器专利技术,也在中国专利技术这个市场的规范之内,并且自成体系,每项冷却器的热交换器专利技术均包含正式专利全文说明书,含配方、加工工艺、质量标准;同时包括专利发明人、权利要求书、说明书和附图等。
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冷却器的热交换器专利技术,成熟的应用和发展是一件利国利民的好事,如何推动专利的快速转化,形成产业化生产经营规模是当务之急,本人坚信冷却器的热交换器专利技术的转化和应用必定促进中国的市场和经济发展。为实现这个目标当需专利发明人、专利经营平台和有志于采用新技术、开拓新市场、成就新事业的实业家、企业家的共同努力。
冷却器的选择及计算
在选择冷却器时应首先要求冷却器安全可靠、压力损失小、散热效率高、体积小、重量轻等。然后根据使用场合,作业环境情况选择冷却器类型如使用现场是否有冷却水源,液压站是否随行走机械一起运动,当存在以上情况时,应优先选择风冷式,而后是机械制冷式。
(1)水冷式冷却器的冷却面积计算
(1)
式中 A——冷却器的冷却面积(m2);
Nh——液压系统发热量(W);
Nhd——液压系统散热量(W);
K——散热系数,见表55;
△Tav——平均温差(℃)。
(2)
T1、T2——进口和出口油温(℃);
t1、t2——进口和出口水温(℃)。
系统发热量和散热量的估算:
(3)
式中 Np——输入泵的功率(W);
ηc——系统的总效率。合理、高效的系统为70%~80%,一般系统仅达到50%~60%。
(4)
式中 K1——油箱散热系统(W/m2·℃),取值范围见表56。
表56 油箱散热系数
油箱散热情况
散热系数K1/W·(m2·℃)-1
整体式油箱,通风差
11~28
单体式油箱,通风较好
29~57
上置式油箱,通风好
58~74
强制通风的油箱
142~341
A——油箱散热面积(m2);
△t——油温与环境温度之差(℃)
冷却水用量QS(单位:m3/s)的计算:
(5)
式中 C——油的比热容(J/kg·℃),一般C=2010J/kg·℃;
Cs——水的比热容(J/kg·℃),一般Cs=1J/kg·℃;
γs——油的密度(kg/m3),一般γs=900kg/m3;
rs——水的密度(kg/m3),一般rs=1000kg/m3;
Q——油液的流量(m3/s)。
(2)风冷式冷却器的面积计算
(6)
式中 Nh——液压系统发热量(W);
Nhd——液压系统散热量(W);
α——污垢系数,一般α=1.5;
K——散热系数,见表55;
△Tav——平均温差(℃),
(7)
、——进口、出口空气温度(℃);
Qp——空气流量(m3/s);
γp——空气密度(kg/m3),一般γp=1.4kg/m3;
Cp——空气比热容(J/(kg·℃)),一般Cp=1005J/(kg·℃);
空气流量Qp(单位:m3/s)