螺桿壓縮機用油冷器

一、功能與作用

螺桿壓縮機用油冷器是潤滑系統的核心部件，主要功能為：

1. 冷卻潤滑油：降低因壓縮機高速旋轉產生的摩擦熱，維持油溫在40~60℃（具體范圍因機型而異），避免高溫導致油品氧化、黏度下降。

2. 保障潤滑性能：穩定油膜厚度，防止軸承、轉子等精密部件磨損或卡死。

3. 延長油品壽命：通過降溫減緩潤滑油老化，減少換油頻率，降低運維成本。

二、結構與工作流程

1. 典型結構

• 殼程：高溫潤滑油流經殼體，通過折流板引導形成湍流，提升換熱效率。

• 管程：冷卻水（或空氣）在銅管/不銹鋼管內流動，吸收油的熱量。

• 管殼式設計：

• 緊湊型板式設計（部分 機型）：波紋板片強化傳熱，體積更小，但需高潔凈度水質。

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2. 工作流程：

• 水冷式：循環水（20~35℃）經管程吸熱后排出，需配套冷卻塔或冷水機組。

• 風冷式：空氣通過翅片管束強制對流散熱，適用于缺水或移動式壓縮機。

• 油路：高溫油（70~90℃）從壓縮機出口進入油冷器殼程→ 冷卻至50~60℃→ 返回壓縮機軸承和轉子潤滑點。

• 冷卻介質：

三、關鍵設計參數

1. 換熱面積：根據油流量（Q）、油水溫差（ΔT）及傳熱系數（K）計算，公式：
   [ A = \frac{Q \cdot c_p \cdot \Delta T}{K \cdot \Delta T_{lm}} ]

• ΔT_{lm}：對數平均溫差，水冷式通常取20~30℃。

• 傳熱系數K：水冷式300~500 W/(m2·K)，風冷式30~60 W/(m2·K)。

2. 壓降控制：

• 油側壓降≤0.1 MPa，避免油泵過載。

• 水側壓降≤0.05 MPa（匹配水泵揚程）。

3. 材料選擇：

• 管材：海水環境用鈦合金，淡水用銅鎳合金（90/10 Cu-Ni）。

• 殼體：碳鋼（內涂環氧樹脂）或316L不銹鋼。

四、選型與維護要點

1. 選型依據：

   參數	水冷式油冷器	風冷式油冷器
   適用場景	固定式大型壓縮機	移動式/缺水環境
   能效	高（溫差大，換熱快）	較低（依賴環境溫度）
   維護成本	需防垢處理	清潔翅片，防塵堵
   初期投資	高（需配套水系統）	低

2. 維護要求：

• 水冷式：每3~6個月酸洗除垢（硬水地區縮短周期）。

• 風冷式：每月用壓縮空氣吹掃翅片，防止粉塵堵塞。

• 定期清洗：

• 密封檢查：每年更換端蓋密封墊，防止油水混合。

• 腐蝕防護：檢查殼體及管束腐蝕情況，沿海地區優先選用鈦材質。

五、常見故障與處理