在長期的應(yīng)用中滑油冷卻器一直存在換熱性能差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，研制一種緊湊小型化的滑油冷卻器有利于該種設(shè)備的生產(chǎn)、運(yùn)輸與應(yīng)用，同時(shí)還能節(jié)省其成本。以下兩個因素是滑油冷卻器傳熱效率低的主要原因。第一，潤滑油具有高黏度，在流動時(shí)會在換熱壁面形成較厚的粘性底層，影響對流傳熱效率。第二，目前通常采用管殼式換熱器來冷卻潤滑油，該種換熱器結(jié)構(gòu)不緊湊，因而體積龐大。而板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，以1m³體積內(nèi)所能布置的換熱面積計(jì)算，板式換熱器可達(dá)管殼式換熱器的10倍。板式換熱器具有傳熱效率高、重量輕、便于生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，因此在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但目前的板式換熱器通常只能承受4MPa以下的壓力。由于滑油冷卻器經(jīng)常使用在高壓工況下，因此需要研究設(shè)計(jì)一種能夠承受6MPa壓力的板式換熱器，并研究該換熱器的傳熱特性。
通過研究發(fā)現(xiàn)，以下兩方面因素是限制板式換熱器承壓能力的瓶頸。首先，波紋板間有大量的承壓邊界需要密封，普通的墊片或釬焊形式不能承受高壓。此外，在高壓力工況下，波紋板板束會在軸向產(chǎn)生較大的應(yīng)力。為解決上述問題，設(shè)計(jì)了圓形波紋板，并通過全焊接方式形成板束。同時(shí)，將板束置于圓形殼體內(nèi)，并以具有一定厚度的端板在兩側(cè)與殼體焊接并壓緊板束。通過研究最終設(shè)計(jì)了圓形波紋板板殼式換熱器來解決板式換熱器承壓能力差的問題。

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