漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，包括冷卻器筒體和設置在其兩端的端面管板，冷卻筒體內(nèi)設置有折流板組和進、出水換熱管束，冷卻器筒體兩端下部設置有高溫潤滑油進口和低溫潤滑油出口，特殊之處在于：兩端的端面管板外側分別設置有開口式管箱，開口式管箱的開口端通過螺栓組件與端面管板密封連接，開口式管箱的側壁上嵌置有作為犧牲陽極的鋅塊堵塞。優(yōu)選地，端面管板由基層普通鋼板和表層耐腐蝕合金鋼板復合而成，基層普通鋼板位于冷卻器筒體內(nèi)腔一側，表層耐腐蝕合金鋼板位于開口式管箱內(nèi)腔一側。其能夠適應于海洋作業(yè)環(huán)境、有效防止鋼制部件腐蝕，特別適用于漁船專用螺桿式制冷壓縮機。
【專利說明】漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及漁船專用螺桿式制冷壓縮機輔助設備，具體地指一種漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器。

【背景技術】
[0002]螺桿式制冷壓縮機組主要由螺桿式制冷壓縮機、主電機、聯(lián)軸器、油分離器、油冷卻器、經(jīng)濟器、油粗過濾器、油精過濾器、油泵等部件通過管路、閥門相連組成，廣泛應用于制冷、空調(diào)、化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。螺桿式制冷壓縮機組油冷卻器主要由冷卻器筒體及筒體中換熱管組組成，其工作原理是:冷卻水走管程，低溫冷卻水從低溫入口進入下部換熱管，然后經(jīng)過上部換熱管，最后高溫冷卻水從高溫出口出來；潤滑油走殼程，高溫潤滑油從潤滑油進口流入，然后通過折流板組多次上下折流，最后低溫潤滑油從潤滑油出口流出，目的是通過低溫冷卻水將高溫潤滑油冷卻到合理的潤滑溫度，保證螺桿式制冷壓縮機組的正常潤滑和運行。該機組主要應用在陸地上，所采用冷卻水為一般淡水，使用壽命較長，維修簡單，維護費用較低。
[0003]隨著我國海洋近海和遠洋漁業(yè)的快速發(fā)展，較大噸位的漁船應運而生，其作業(yè)時間和距離大大增加，較小制冷量的活塞或半封閉制冷機組已不能滿足制冷量需求，必須采用較大制冷量的螺桿式制冷壓縮機組對漁船捕撈上來的大量魚類進行及時的保鮮、速凍及冷藏。由于海洋環(huán)境惡劣，漁船上淡水資源有限，漁船上裝備的螺桿式制冷壓縮機組油冷卻器只能采用海水進行冷卻，但海水中鹽份濃度較高，對螺桿式制冷壓縮機組油冷卻器中的換熱管、管板、端部筒節(jié)以及端蓋等鋼制部件表面容易造成腐蝕，降低了油冷卻器的使用壽命，而且維修困難，維護費用較高。
[0004]為了解決上述問題，目前有的油冷卻器采用金屬鈦及鈦合金制造，金屬鈦有較好的防海水腐蝕效果，但金屬鈦的焊接工藝復雜，焊接質(zhì)量難以得到保證，導致鈦制油冷卻器不但價格昂貴，且效果并不理想。因此，現(xiàn)有油冷卻器的海水腐蝕問題限制了螺桿式制冷壓縮機組在近海和遠洋漁船上的廣泛應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種能夠適應于海洋作業(yè)環(huán)境、有效防止鋼制部件腐蝕的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，包括冷卻器筒體和設置在其兩端的端面管板，所述冷卻器筒體兩端下部分別設置有高溫潤滑油進口和低溫潤滑油出口，所述高溫潤滑油進口和低溫潤滑油出口之間的冷卻器筒體內(nèi)沿縱向上下交錯間隔設置有折流板組，所述折流板組在冷卻器筒體內(nèi)腔中形成供潤滑油流過的蛇形通道；所述冷卻器筒體內(nèi)沿縱向并列設置有穿過折流板組的進水換熱管束和出水換熱管束，所述進水換熱管束和出水換熱管束的兩端分別固定在端面管板上，其特殊之處在于:
[0007]所述兩端的端面管板外側分別設置有開口式管箱，所述開口式管箱的開口端通過螺栓組件與端面管板密封連接，所述開口式管箱的側壁上嵌置有作為犧牲陽極的鋅塊堵塞；其中:位于低溫潤滑油出口一側的開口式管箱內(nèi)腔設置有分隔板，所述分隔板兩側的開口式管箱內(nèi)腔設置有進水接頭和出水接頭，所述進水接頭與進水換熱管束的輸入端相連，所述出水接頭與出水換熱管束的輸出端相連；位于高溫潤滑油進口一側的開口式管箱內(nèi)腔同時與進水換熱管束的輸出端和出水換熱管束的輸入端相連。
[0008]優(yōu)選地，所述鋅塊堵塞為螺紋鋅塊堵塞，這樣的結構可使拆卸及更換更為簡單方便。其中:位于低溫潤滑油出口一側的開口式管箱側壁上設置有兩個螺紋鋅塊堵塞，位于高溫潤滑油進口一側的開口式管箱側壁上設置有一個螺紋鋅塊堵塞。由于兩側開口式管箱受海水腐蝕的程度不同，設置不同數(shù)量的犧牲陽極，可使兩側開口式管箱使用壽命趨于均衡。
[0009]優(yōu)選地，所述端面管板由基層普通鋼板和表層耐腐蝕合金鋼板復合而成，所述基層普通鋼板位于冷卻器筒體內(nèi)腔一側，所述表層耐腐蝕合金鋼板位于開口式管箱內(nèi)腔一偵U。由于端面管板一側與海水直接接觸，一側與潤滑油接觸，為了減緩海水腐蝕端面管板，如果整體采取耐腐蝕材料制造，必然增加端面管板的制作成本。因此，只將其與海水接觸的一側采用表層耐腐蝕合金鋼板，與潤滑油接觸的一側采用基層普通鋼板。這樣，既能起到防海水腐蝕的作用，又能降低制造成本。
[0010]進一步地，所述基層普通鋼板的厚度大于表層耐腐蝕合金鋼板的厚度，優(yōu)選方式為基層普通鋼板的厚度是表層耐腐蝕合金鋼板厚度的1.5?3倍。這樣，可以更加合理地分配基層普通鋼板和表層耐腐蝕合金鋼板的厚度，做到最低的制造成本。
[0011]更進一步地，所述進水換熱管束和出水換熱管束均為鋁黃銅換熱管束。由于換熱管束內(nèi)腔直接與海水接觸，如果采用鋼制換熱管很容易發(fā)生腐蝕，如果采用鈦合金換熱管，制造工藝復雜，價格較昂貴，而將其設計為鋁黃銅換熱管束，不但制造工藝簡單，而且價格也較便宜。
[0012]再進一步地，所述開口式管箱呈鍛鋼一體成型結構，其結構密閉性更好，耐腐蝕性能更強。
[0013]本實用新型的優(yōu)點在于:通過設計一體成型的開口式管箱，并對開口式管箱、進出水換熱管束、復合結構的端面管板等進行一系列優(yōu)化，使其抗腐蝕能力更強，鋅塊堵塞的設置充分利用犧牲陽極保護陰極的電化學方法來減緩海水腐蝕，且做成螺紋堵塞結構，拆卸及更換更為簡單方便。這樣，本實用新型具有較高的抗海水腐蝕能力，使用壽命高，維護費用低，且價格合理，可滿足大噸位近海和遠洋捕撈漁船專用螺桿式制冷壓縮機組的需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為一種漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器的主剖視結構示意圖。
[0015]其中:冷卻器筒體I，進水換熱管束2，出水換熱管束3，端面管板4 (其中:基層普通鋼板4a，表層耐腐蝕合金鋼板4b)，高溫潤滑油進口 5，低溫潤滑油出口 6，開口式管箱7，螺栓組件8，鋅塊堵塞9，分隔板10，進水接頭11，出水接頭12，折流板組13。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述:
[0017]圖中所示的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，包括冷卻器筒體I和設置在其兩端的端面管板4，冷卻器筒體I兩端下部分別設置有高溫潤滑油進口 5和低溫潤滑油出口 6，高溫潤滑油進口 5和低溫潤滑油出口 6之間的冷卻器筒體I內(nèi)沿縱向上下交錯間隔設置有折流板組13，折流板組13在冷卻器筒體I內(nèi)腔中形成供潤滑油流過的蛇形通道。冷卻器筒體I內(nèi)沿縱向并列設置有穿過折流板組13的進水換熱管束2和出水換熱管束3，進水換熱管束2和出水換熱管束3的兩端分別固定在端面管板4上，兩端的端面管板4外側分別設置有開口式管箱7，開口式管箱7的開口端通過螺栓組件8與端面管板4密封連接，開口式管箱7的側壁上嵌置有作為犧牲陽極的螺紋鋅塊堵塞9，之所以設計成螺紋狀是為了方便拆卸。由于兩側開口式管箱7受海水腐蝕的程度不同，位于低溫潤滑油出口 6 —側的開口式管箱7側壁上設置有兩個螺紋鋅塊堵塞，位于高溫潤滑油進口 5 —側的開口式管箱7側壁上設置有一個螺紋鋅塊堵塞，這樣可使兩側開口式管箱7使用壽命趨于均衡。在位于低溫潤滑油出口 6—側的開口式管箱7內(nèi)腔設置有分隔板10，分隔板10兩側的開口式管箱7內(nèi)腔設置有進水接頭11和出水接頭12，進水接頭11與進水換熱管束2的輸入端相連，出水接頭12與出水換熱管束3的輸出端相連。位于高溫潤滑油進口 5 —側的開口式管箱7內(nèi)腔同時與進水換熱管束2的輸出端和出水換熱管束3的輸入端相連。
[0018]上述設計中，由于端面管板4 一側與海水直接接觸，一側與潤滑油接觸，為了減緩海水腐蝕端面管板4，如果整體采取耐腐蝕材料制造，必然增加端面管板4的制作成本。因此，只將其與海水接觸的一側采用06Crl8NillTi材料制成表層耐腐蝕合金鋼板4b，與潤滑油接觸的一側采用Q345R材料制成基層普通鋼板4a。這樣，既能起到防海水腐蝕的作用，又能降低制造成本，并且，將基層普通鋼板4a的厚度設置為表層耐腐蝕合金鋼板4b厚度的
1.5?3倍，這樣，可以更加合理地分配基層普通鋼板和表層耐腐蝕合金鋼板的厚度，做到最低的制造成本。開口式管箱7采用20 II鍛鋼一體成型，進水換熱管束2和出水換熱管束3均選用HA177-2鋁黃銅換熱管束，由于換熱管束內(nèi)腔直接與海水接觸，如果采用鋼制換熱管很容易發(fā)生腐蝕，如果采用鈦合金換熱管，制造工藝復雜，價格較昂貴，而將其設計為鋁黃銅換熱管束，不但制造工藝簡單，而且價格也較便宜。其它部件仍為鋼制材質(zhì)，其組裝流程為:先將折流板組13焊接固定在冷卻器筒體I中，接著在冷卻器筒體I兩側焊接端面管板4，然后穿入進水換熱管束2和出水換熱管束3，并采取脹接方式固定在兩側端面管板4上，最后通過螺栓組件8將開口式管箱7連接到端面管板4上。
[0019]進水換熱管束2和出水換熱管束3內(nèi)海水流速的大小對油冷卻器的換熱效果也有較大影響。如果其內(nèi)海水流速高，傳熱系數(shù)隨流速提高而增加，油冷卻器的換熱能力增強，但同時也導致海水對換熱管端的沖蝕嚴重，降低換熱管的使用壽命；如果其內(nèi)海水流速低，傳熱系數(shù)隨流速下降而降低，油冷卻器的換熱能力變差，必須增加換熱面積來保證換熱量，導致成本增加，而且海水中含有雜質(zhì)和浮游生物，不能滿足水質(zhì)要求，容易造成堵塞，不易清洗。建議換熱管內(nèi)海水流速控制在1.8?3.0m/s之內(nèi)，最好設計流速范圍為2.0?2.5m/
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【權利要求】
1.一種漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，包括冷卻器筒體(I)和設置在其兩端的端面管板(4)，所述冷卻器筒體(I)兩端下部分別設置有高溫潤滑油進口(5)和低溫潤滑油出口(6)，所述高溫潤滑油進口(5)和低溫潤滑油出口(6)之間的冷卻器筒體(I)內(nèi)沿縱向上下交錯間隔設置有折流板組(13)，所述折流板組(13)在冷卻器筒體(I)內(nèi)腔中形成供潤滑油流過的蛇形通道；所述冷卻器筒體(I)內(nèi)沿縱向并列設置有穿過折流板組(13)的進水換熱管束(2 )和出水換熱管束(3 )，所述進水換熱管束(2 )和出水換熱管束(3 )的兩端分別固定在端面管板(4)上，其特征在于: 所述兩端的端面管板(4)外側分別設置有開口式管箱(7)，所述開口式管箱(7)的開口端通過螺栓組件(8)與端面管板(4)密封連接，所述開口式管箱(7)的側壁上嵌置有作為犧牲陽極的鋅塊堵塞(9);其中:位于低溫潤滑油出口(6)—側的開口式管箱(7)內(nèi)腔設置有分隔板(10)，所述分隔板(10)兩側的開口式管箱(7)內(nèi)腔設置有進水接頭(11)和出水接頭(12)，所述進水接頭(11)與進水換熱管束(2)的輸入端相連，所述出水接頭(12)與出水換熱管束(3)的輸出端相連；位于高溫潤滑油進口(5)—側的開口式管箱(7)內(nèi)腔同時與進水換熱管束(2)的輸出端和出水換熱管束(3)的輸入端相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，其特征在于:所述鋅塊堵塞(9)為螺紋鋅塊堵塞；其中:位于低溫潤滑油出口(6)—側的開口式管箱(7)側壁上設置有兩個螺紋鋅塊堵塞，位于高溫潤滑油進口(5) —側的開口式管箱(7)側壁上設置有一個螺紋鋅塊堵塞。
3.根據(jù)權利要求1所述的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，其特征在于:所述端面管板(4)由基層普通鋼板(4a)和表層耐腐蝕合金鋼板(4b)復合而成，所述基層普通鋼板(4a)位于冷卻器筒體(I)內(nèi)腔一側，所述表層耐腐蝕合金鋼板(4b)位于開口式管箱(7)內(nèi)腔一側。
4.根據(jù)權利要求3所述的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，其特征在于:所述基層普通鋼板(4a)的厚度大于表層耐腐蝕合金鋼板(4b)的厚度。
5.根據(jù)權利要求4所述的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，其特征在于:所述基層普通鋼板(4a)的厚度是表層耐腐蝕合金鋼板(4b)厚度的1.5?3倍。
6.根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，其特征在于:所述進水換熱管束(2)和出水換熱管束(3)均為鋁黃銅換熱管束。
7.根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的漁船專用螺桿式制冷壓縮機油冷卻器，其特征在于:所述開口式管箱(7)呈鍛鋼一體成型結構。
【文檔編號】F04C29/04GK203835732SQ201420103618
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2014年3月7日
【發(fā)明者】劉聰, 李軍, 霍正齊, 丁杰 申請人:武漢新世界制冷工業(yè)有限公司