一种纵流式全针翅管可视滑油冷却器的制作方法

本发明涉及一种滑油冷却器。

背景技术：

滑油冷却器是电厂、船舶等领域中常用的一种重要设备，广泛应用于动力、核能、化工、制冷、机械等工业领域。它的任务是冷却滑油到适当温度，以保证主、辅设备的摩擦部件能够得到正常的润滑和冷却，而不会因为滑油温度过高而引发事故。

由于润滑油经过这些摩擦部件后，油温一般会有20～30℃的升高，甚至更高。温度升高，润滑油的粘度降低，此时，润滑油就不能很好地满足润滑要求和冷却要求。如果此种情况下的润滑油不经过冷却而直接再去润滑摩擦部件的话，轻者威胁设备的安全稳定运行，重者触发安全保护系统动作，甚至损坏摩擦部件（例如轴承），造成运行事故。

目前船用滑油冷却器一般采用光管或者板式冷却器，光管冷却器存在换热效率低、结构复杂、设备体积庞大的缺点，板式冷却器效率有一定提高，但由于流道空间狭小，流动阻力阻力大，结构复杂，对动力要求高。这就要求进行合理的设计研究，制造出高效紧凑的滑油冷却器，使之节省资金，节约能源，减少金属消耗和设备所占的空间。

近几十年来，各种工业飞速发展，火箭、航空、航天、航海等工程设备因空间及动力有限，更需要采用尺寸小、质量轻的紧凑式换热器。尤其在船用核动力装置中，换热设备占据了动力装置总重量和尺寸的一半以上，在舰船有限的空间内，采用强化传热技术可以实现换热设备的小型化，从而不仅可以改善船上人员的工作环境，还可以改善设备安装和维修的条件。

整体三维针翅管作为新型换热元件，它采用特殊的方法进行加工，通过专用工具直接在光滑管上加工出针翅，细小而密集的针翅以螺旋状弯曲并以一定节距排列在基管上，管子传热面扩展2～5倍，能够破坏或减薄边界层，对管外侧传热系数较小的场合使用效果最好，比如管外为高黏度油，从而达到强化换热的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种纵流式全针翅管可视滑油冷却器，该冷却器全部由整体针翅管作为换热管，这样一方面提高了滑油冷却器的紧凑性，提高了传热性能，另一方面使得换热器的加工和安装变得更加方便，使冷却器尺寸更加小巧，而且全程可视滑油流动情况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种纵流式全针翅管可视滑油冷却器，包括针翅管束、上滑油扰流板、下滑油扰流板、上管板、下管板、上封头、下封头、壳体，上管板和下管板分别固定在壳体的上下两个端面上，上管板外侧固定有上封头，下管板外侧固定有下封头，上管板和下管板之间安装有若干排整体针翅管束，整体针翅管束上设置有上滑油扰流板和下滑油扰流板，壳体上开设壳程进口和壳程出口，上封头和下封头开设有管程进口和管程出口，壳程进口侧壳体第二排针翅管处开有内部油污可视槽，内部油污可视槽上覆盖透明有机玻璃板。

本发明具有如下优点：

1、全程可视，能直观看到滑油流动实况、滑油颜色和污染程度，并且看到最容易结垢部位结垢程度，决定清洗时间和间隔周期。

2、大幅度提高换热效率，减小冷却器体积，尤其适用布置空间受限的场合。

3、采取纵流形式，能够减少流动阻力和管束自身振动，起到延长使用寿命和节能的目的。

4、结构简洁，加工，安装简单，使用、维护方便。

5、空间布置灵活，可以根据使用条件，灵活改变冷却器高度和布管根数，也可以将壳体横截面由方形改为圆形、矩形、椭圆形等其他形状，不会增加加工，安装难度，而使用换热效率不会有较大改变。

附图说明

图1为纵流式全针翅管可视滑油冷却器的整体结构示意图；

图2为纵流式全针翅管可视滑油冷却器的剖视图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为图2的B-B向剖视图。

图中：1-上封头，2-下封头，3-冷却水入口法兰，4-冷却水出口法兰，5-滑油入口法兰，6-滑油出口法兰，7-上管板，8-下管板，9-上滑油扰流板，10-下滑油扰流板，11-封头密封垫圈，12-固定支承，13-整体针翅管束，14-内部油污可视槽，15-透明有机玻璃板，16-壳体，17-透明有机玻璃板密封垫圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

如图1所示，本发明的纵流式全针翅管可视滑油冷却器包括整体针翅管束13、上滑油扰流板9、下滑油扰流板10、上管板7、下管板8、上封头1、下封头2、壳体16，其中：

所述上管板7和下管板8分别固定在壳体16的上下两个端面上，上管板7外侧固定有上封头1，下管板8外侧固定有下封头2，其中上管板7和上封头1之间、下管板8和下封头2之间设有封头密封垫圈11；

所述上管板7和下管板8之间安装有若干排整体针翅管束13，整 体针翅管束13上设置有上滑油扰流板9、下滑油扰流板10，上滑油扰流板9、下滑油扰流板10安装采用和壳体16焊接固定的形式；

所述壳体16上开设壳程进口和壳程出口，壳程进口外接滑油入口法兰5，壳程出口外接滑油出口法兰6；

所述上封头和下封头开设有管程进口和管程出口，管程进口外接冷却水入口法兰3，管程出口外接冷却水出口法兰4；

所述壳程进口侧壳体16第二排整体针翅管处开有狭长内部油污可视槽14，内部油污可视槽14上覆盖透明有机玻璃板15，透明有机玻璃板15和壳体16之间放置透明有机玻璃板密封垫圈17，透明有机玻璃板密封垫圈17、透明有机玻璃板15通过密封螺栓固定在壳体16上。

本发明中，冷却器的横截面可以为方形、圆形、矩形、椭圆形等其他形状。

本发明利用针翅管作为换热元件，能在保证在满足国家标准要求下，在管板上能尽可能布置较多针翅管，能大幅度提高换热效率，增加单位体积换热量，减小冷却器体积，同时采取纵流形式，能够减少流动阻力，起到节能的目的，另外能够实时观测滑油流动实况，滑油颜色和污染程度，并且能看到最容易结垢部位结垢程度，决定清洗时间和间隔周期。