空气冷却器的选择与应用

空气冷却器以其节水省电、占地面积小、温度可控等优点应用于热处理淬火介质和设备循环水的冷却,但选择空气冷却器是非常棘手的问题。本文分析了空气冷却器设计用的基本方程,概述了热处理淬火介质和设备循环水冷却用空气冷却器的选择与应用。     

轴承淬火所释放之热量的回收利用

介绍了在轴承淬火过程中采用空气冷却器冷却淬火介质的工艺方案,所排放的热空气直接用于干燥轴承滚珠.它开辟了一条热处理过程热能充分利用的新途径,比通常尾气直接排入大气的空气冷却器提高热效率30%以上.     

水剂淬火液风冷塔流式冷却装置

水剂淬火液的使用温度对淬火件的冷却速度极为敏感 ,一般在超过 5 0～ 60℃时 ,明显变差 ,以致严重降低钢材的淬硬性及淬透性。尤其是在大批量连续生产中 ,如何降低淬火液的温升 ,是确保淬火零件质量稳定一致的关键。为降低其温升 ,都要采用循环冷却淬火液的方法。传统方法是采用单管式冷却器 (图 1)、套管式冷却器(图 2 )、列管式冷却器 (图 3)等形式。它们共同的特点是冷却与被冷却介质均为液体 ,通过管壁进行传导式热交换。本文介绍的是一种风冷塔流式冷却装置 ,使热的淬火液与冷的空气直接接触 (中间没有任何金属壁隔离 ) ,进行对流式热…     

双介质淬火冷却时间计算方法的研究

双介质淬火是钢件淬火重要方法之一，在双介质淬火中从一种介质中冷却转至另一种介质冷却的适当时刻是获得良好效果的关键。根据现有淬火介质冷却速度特性曲线，建立数学模型，计算出换热系数h，从而计算出冷却过程的时间，为完善和发展双介质淬火工艺开拓了新的途径。     

动态淬火介质冷却特性及换热系数的研究

为了研究工业生产条件下淬火油在不同流速下的冷却特性曲线及换热系数 ,用超声波多普勒流量计测定了淬火油槽的流速 ,按ISO9950标准测定冷却特性曲线 ,用 1 2 0mm× 1 2 0mm× 2 0mm平板状试样和反传热法测定与计算了换热系数。结果表明 ,随着介质流速的增加冷却特性曲线的冷速最大值及换热系数的最大值均呈增加趋势 ,当搅拌使介质中产生气泡时 ,介质的冷却能力明显降低。最后指出换热系数曲线能更好地反映表面热量传递的真实情况。     

常用钢淬火表面换热系数耦合相变的反传热分析

根据反传热方法和实测的每种钢探头在多种介质中淬火时的冷却曲线,建立了耦合相变的轴对称有限差分模型,结合编写的FORTRAN程序计算每种钢探头淬火过程的表面换热系数。结果表明,相变对计算有影响,考虑相变时的计算值是合理的。同时发现,淬火过程的换热系数与淬火介质及探头材料均相关,相同的钢探头在不同介质中淬火时的换热系数不同,而不同材料的钢探头在同种介质中淬火时的换热系数也不同。     

淬火冷却介质换热系数研究进展

淬火冷却介质换热系数不仅是评定淬火介质冷却能力的主要参数,也是淬火过程数值模拟中最重要的边界条件之一.它受很多因素的影响,如工件的材质、尺寸、表面状态等,因此很难精确测定.本文概述了近年来有关换热系数的研究,并对以后的研究工作做了展望.     

Cr17型马氏体不锈钢大截面锻材淬火工艺的研究

通过实验室热处理试验,摸索出Cr17型马氏体不锈钢的淬火温度及回火温度。在?500mm锻制大圆材实际调质时,通过3种不同淬火工艺得到了硬度、组织及室温横向机械性能对比结果。最终确定采用水-空气交替冷却为最佳淬火冷却工艺,钢材一次回火后整体硬度偏差≤2.5HRC。心部组织为均匀的回火索氏体组织+少量的残余奥氏体,钢材心部的室温横向拉伸性能最高。淬火时采用水-空交替冷却,总淬火时间最短,生产效率最高。同时水做为淬火介质,具有价格低、无污染和性能稳定等优点,为调质厂首选的淬火冷却介质。     

评价淬火介质换热特性的Grossmann法与集中热容法的比较

研究了用于估算纳米流体、盐水溶液和某洗涤剂基试验介质淬火烈度的Grossmann法和集中热容（ LHC）法的适用性,评价了探头截面厚度对不同淬火介质换热系数的影响。借助于计算机分析了304不锈钢探头在淬火过程中的冷却曲线,并分别采用Grossmann法和LHC法对所测得的冷却曲线进行了换热系数的估算。研究表明,采用矱10 mm不锈钢探头的LHC法适用于淬火烈度小于20 m-1介质的表征。虽然Grossmann法是基于平均换热系数这一假设的,但仍能应用于具有不同淬火烈度介质之间的评定。 Grossmann法能更敏感地反映探头截面厚度对换热的影响。     

淬火介质换热系数的计算机测算

提出了用计算机进行测量和计算淬火过程中淬火介质换热系数的反传热模型。该模型利用采样系统测得的探头上某些位置的冷却曲线来计算淬火介质的换热系数,获得其随表面温度变化的曲线。对水和油的测算结果表明,计算值和实际情况吻合较好．     

基于直接蒸发冷却技术的家用空调系统性能分析

本文提出了一种适用于家庭的直接蒸发冷却空调系统的新形式.利用浅水井中的冷水先对一部分空气降温,与另一部分空气混合,经过布水网直接蒸发冷却,再与冷凝器换热,降低空调器能耗.冬季制热时充分利用太阳能集热器产生的热水,加热室外空气,提高与室外机换热器的换热效果,不仅有利于除霜,还能提高空调能效.     

高压水冷器(E5104)的换热管腐蚀原因分析

应用光学显微镜、扫描电镜能谱和X射线衍射分析对 炼油厂加氢精制装置高压水冷器(E5104)的换热管腐蚀原因进行了分析.结果表明，循环水 中的溶解氧腐蚀导致换热管外壁产生鼓包，最终使鼓包处穿孔，是换热管腐蚀损坏的主要原 因.     

用于主轴热控制的水冷机设计

为了有效抑制机床主轴发热，降低主轴热对机床精度的影响，提出一种用于主轴热控制的水冷机设计方法。根据机床主轴内部热源分布特点，制定机床水冷机的总体设计方案，并开发各功能子模块，在对水冷过程进行功能分析的基础上，提出机床水冷机的控制原理与方法。实验研究表明:机床水冷机可使主轴温度降低30%，热平衡时间缩短45%。     

循环冷却水系统水冷器腐蚀与防治措施

某公司炼油部2#循环水为多套生产装置提供循环冷却水,运行期间循环水现场换热器监测结果连续几个月超标,多台水冷器出现泄漏情况,停车期间腐蚀调查和垢样分析结果,都表明水冷器腐蚀非常严重,本文针对水冷器的严重腐蚀问题进行了腐蚀原因分析,并阐述了腐蚀泄漏对循环水系统造成的影响,最后提出了防治措施。     

空冷器管头泄露原因分析

柴油加氢精制空冷器在开车运行的硫化过程中发生管头(管板焊接接头的焊缝处)泄露现象。通过对空冷器管头的宏观检测、成分与组织分析、腐蚀特征分析找到了失效模式和原因。失效模式为硫化物应力腐蚀。这是由于焊接过程控制不当,焊接冷却速度较快,导致淬硬组织的形成;焊后热处理不充分,未改善淬硬组织。     

介质流量密度对铝合金喷射淬火界面热交换率的影响规律及机理

通过喷射淬火试验,研究了在高温铝合金表面进行水射流淬火、喷雾淬火和高速空气淬火的热交换过程,并对这3种在线淬火界面的热流密度 (q) 和传热系数 (h) 进行了反分析求解,重点探究了试样表面介质流量密度 (q_s) 对界面热交换率的影响规律及其机理。结果表明,随q_s增大,喷射淬火界面热交换率先增大后减小,即存在一个临界q_s,此时临界热流密度 (q_c) 取得最大值。当q_s小于其临界值时,喷射淬火界面热交换率随q_s增大而增大;当q_s大于临界值时,随q_s继续增大,喷射淬火界面热交换率反而减小。喷雾淬火的单位体积冷却介质最大吸热量 (Q_max) 最高,且淬火介质相同时,Q_max随q_s增大而减小。增大q_s对提高喷水淬火表面的热交换率效果最好。     

Effect of Substrate and Process Parameters on the Gas-Substrate Convective Heat Transfer Coefficient During Cold Spraying

The final quality of cold-sprayed coatings can be significantly influenced by gas-substrate heat exchange, due to the dependence of the deposition efficiency of the particles on the substrate temperature distribution. In this study, the effect of the air temperature and pressure, as process parameters, and surface roughness and thickness, as substrate parameters, on the convective heat transfer coefficient of the impinging air jet was investigated. A low-pressure cold spraying unit was used to generate a compressed air jet that impinged on a flat substrate. A comprehensive mathematical model was developed and coupled with experimental data to estimate the heat transfer coefficient and the surface temperature of the substrate. The effect of the air total temperature and pressure on the heat transfer coefficient was studied. It was found that increasing the total pressure would increase the Nusselt number of the impinging air jet, while total temperature of the air jet had negligible effect on the Nusslet number. It was further found that increasing the roughness of the substrate enhanced the heat exchange between the impinging air jet and the substrate. As a result, higher surface temperatures on the rough substrate were measured. The study of the effect of the substrate thickness on the heat transfer coefficient showed that the Nusselt number that was predicted by the model was independent of the thickness of the substrate. The surface temperature profile, however, decreased in increasing radial distances from the stagnation point of the impinging jet as the thickness of the substrate increased. The results of the current study were aimed to inform on the influence and effect of substrate and process parameters on the gas-substrate heat exchange and the surface temperature of the substrate on the final quality of cold-sprayed coatings.     

表面蒸发式空冷器管束失效分析与防护研究

目的 查明表面蒸发式空冷器管束失效原因,提出避免再次失效的对策。方法 目测管束失效部位宏观形貌,用金相显微镜得到管束基体的金相组织,用电子显微镜观察管束失效部位的微观形貌,用能仪谱获得管束基体及其失效部位的化学成分等。结果 目测可见失效部位管件表面有红褐色腐蚀产物存在,且管壁减薄非常明显,远离失效部位的管件表面完好;金相显微分析表明,管件基体金相组织与标准20#钢金相组织吻合;电子显微镜观察表明,管壁表面腐蚀产物疏松多孔;能谱分析表明,管件基体化学成分主要缺少了Cr、Ni、Cu这3种合金元素,管壁表面腐蚀产物化学成分由Fe、Zn、O、S组成。结论 Cr、Ni、Cu合金元素的缺失导致了管基体耐蚀性能降低,管程内烃类介质的含硫组分和管壳外换热介质的氧成分成为腐蚀源,电偶效应下的全面腐蚀导致管件基体快速减薄而穿孔泄露。使用化学成分符合国标的20#钢生产管束,并保证管束表面镀锌层的完整性,尽量减少烃类介质的含硫组分和换热介质的氧等含量,可以避免管束再次失效。     

减压塔顶板式空冷器腐蚀失效分析及建议

利用宏观形貌观察、化学成分分析、金相观察和X射线衍射等方法,分析了某石化公司减压塔顶预冷板式空冷器的腐蚀失效原因.采用电化学测试对常用不锈钢在3.5% NaCl溶液和减顶冷凝水中的腐蚀性能进行对比研究.结果表明,316L不锈钢材料合格,预冷板式空冷器板束腐蚀失效是由于冷却水垢下腐蚀造成的.304和316L不锈钢均在减顶...     

加氢裂化在役高压空冷器翅片管束的涡流检测

针对炼油加氢高压空冷器翅片管的腐蚀特点,采用远场涡流和常规涡流检测技术相结合的方法进行检测。重点介绍了在役空冷器翅片管的涡流检测方法,并将检测结果和解剖结果进行了对比验证。对此表明,采用远场涡流和常规涡流相结合的方法可以比较准确可靠地检测出空冷器翅片管的腐蚀情况,为判断空冷器的使用情况提供了可靠的依据。