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油箱中油液的冷却与加热 |
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油箱中的油，一般在30~50℃范围内工作比较合适，最高不大于60℃，最低不小于15℃。过高，将使油液迅速变质，同时使泵的容积效率下降；过低，油泵启动吸入困难。因此，油液必须进行加热或冷却，其计算方法见下表 |
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项目 |
计 算 公 式 |
说 明 |
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油 箱 中 油 液 的 冷 却 |
最简单的冷却办法是在油箱中安设水冷蛇形管，缺点是冷却效率低(自然对流)，水耗量大，运转费用较高。因此，在回油系统中采用强制对流的冷却器降低油温，更为普遍 系统达到热平衡时的油温(此时系统的发热量与散热量相等)，或操作时的最高油温，如在允许温度以下时，只需自然冷却。否则，也可在油箱中设置水冷蛇形管进行冷却
用蛇形管冷却的油箱 蛇形管的冷却面积：
蛇形管长度：
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H —— 系统的发热功率，W，一般只考虑油泵及溢流阀的发热量H1及H2，见表油箱的容量及计算 H′ —— 系统的散热功率，W，在计算时可只考虑油箱的散热量 H′＝kA△τ k —— 油箱的传热系数，W/(m2·K)，见表油箱的容量及计算 A —— 油箱的散热面积，m2 △τ —— 油在操作时，油与周围空气的允许温度差，K K1 —— 蛇形铜管表面传热系数，W/(m2·K)，一般取K＝375~384W/(m2·K) △τm —— 油与冷却水之间的平均温度差，K d —— 管内径，m，管径一般在15~25mm范围内选取 |
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油 箱 中 油 液 的 加 热 |
在低温环境工作，为保持合适的油温，油箱须进行加热。可用蒸汽加热或电加热。加热器的发热能力，可按下式估算：
(1) 蒸汽加热蛇形管的计算 蛇形管加热面积：
蛇形管长：
蒸汽冷却时，冷凝水聚集下端增加了排除未凝结气体的困难，降低了传热效果，因此管不宜过长。若需传热面积较大，则可分成若干并联部分，各并联管互相排成同心圆形状 当用蒸汽加热时，管长与管径之比不应超过下列数值： |
C —— 油的比热容(矿物油)，J/(kg·K)，取c≈1675~2093J/(kg·K) γ —— 油的密度，kg/m3，取γ≈900kg/m3 V —— 油箱容积，m3 △τ —— 油加热后温升，K T —— 加热时间，s K —— 蒸汽蛇形管传热系数，W/(m2·K)，取K＝70~100W/(m2·K) △τm —— 油与蒸汽间的平均温度差，K d —— 管内径，m，管径通常在20~28mm范围内选取 |
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蒸汽压力/kPa |
45 |
83 |
125 |
150 |
200 |
300 |
400 |
500 |
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100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
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(2) 电加热器的计算 电加热器的功率： N＝H/860η (kW) 装设电加热器后，可以根据允许的最高、最低油温自动进行 |
η——热效率，取0.6~0.8 |
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