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詳細介紹
船用臥式冷卻器
一、定義與功能
船用臥式冷卻器是一種水平安裝的管殼式換熱設備，專為船舶環境設計，主要用于冷卻主機、輔機、潤滑油、液壓油或中央冷卻水系統等介質，確保船用設備在高溫、高濕、鹽霧等惡劣條件下穩定運行。
二、結構與組成
殼體
圓柱形結構，材質多為耐腐蝕銅合金（如B10、B30）、鈦合金或316L不銹鋼，適應海水腐蝕環境。
內部設置折流板，引導流體呈螺旋流動以增強換熱。
管束
換熱管采用 銅、鈦管或銅鎳合金（90/10 Cu-Ni），耐海水沖刷與生物污垢。
管束水平布置，兩端通過管板固定，便于拆卸清洗。
端蓋與管箱
可拆卸端蓋設計，配備橡膠或金屬密封墊，適應頻繁維護需求。
多流程分腔（如二流程或四流程），提升冷卻效率。
附件
鋅塊或犧牲陽極（防電化學腐蝕）。
壓力表、溫度傳感器接口，集成到船舶監控系統。
三、工作原理
介質流程
管程：高溫介質（如潤滑油）從一端流入換熱管，通過管壁將熱量傳遞給殼程冷卻介質。
殼程：海水或淡水冷卻劑從殼體下部進入，經折流板橫向沖刷管束，吸熱后從上部排出。
逆流設計
高溫介質與冷卻劑逆向流動， 傳熱溫差（對數平均溫差），效率比順流高15%~20%。
四、核心特點
耐腐蝕性
鈦合金管可耐受30m/s高流速海水，壽命超20年。
殼體內部涂覆環氧樹脂或橡膠襯里，防止局部腐蝕。
抗振動設計
管束與殼體間設置彈性支撐，減少船舶航行中的機械振動沖擊。
法蘭連接處采用高強度螺栓，適應船體搖擺工況。
緊湊性
臥式布局節省垂向空間，適合機艙狹小區域。
模塊化設計（如DN100~DN500口徑），適配不同船型需求。
五、典型應用場景
主機潤滑油冷卻
冷卻柴油機潤滑油（80~95℃降至45~55℃），維持油膜穩定性。
中央冷卻系統
作為二級冷卻器，將高溫淡水（45~50℃）通過海水冷卻至32~38℃。
液壓系統散熱
控制甲板機械（如舵機、起貨機）液壓油溫，防止過熱失效。
廢氣鍋爐配套
冷卻船舶廢氣處理系統的循環水，避免余熱積聚。
六、選型與維護要點
參數 | 推薦范圍 |
|---|---|
設計壓力 | 管程≤1.6 MPa，殼程≤0.6 MPa |
海水流速 | 1.5~2.5 m/s（防生物附著） |
污垢系數 | 0.0002~0.0005 m2·K/W |
維護要求：
每6個月清洗管程（高壓水槍或化學除垢）。
每年檢查鋅塊腐蝕程度，剩余50%即需更換。
停航時排空殼程海水，防止低溫凍裂。
七、對比優勢
對比項 | 臥式冷卻器 | 立式冷卻器 |
|---|---|---|
安裝空間 | 節省高度，適合低矮機艙 | 需較大垂向空間 |
維護便利性 | 管束可水平抽拉，無需拆卸管道 | 需吊裝設備，維護復雜 |
抗震性 | 重心低，抗搖擺性能優 | 高重心易受船舶顛簸影響 |
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