Вопрос. Теплообменники и кондиционеры, назначение, принцип действия, особенности выбора

Кондиционерами рабочей жидкости называются устройства, предназначенные для получения необходимых качественных показателей и состояния рабочей жидкости. К ним относятся гидроочистители для очистки рабочей жидкости от загрязняющих примесей, теплообменные аппараты для поддержания температуры рабочей жидкости в за­данных пределах, а также воздухоспускные устройства для выпуска газа из устройств объемного гидропривода с целью уменьшения газа в рабочей жидкости.

Для очистки рабочей жидкости от твердых и вязких загрязняющих ее примесей при­меняют фильтры. Фильтры монтируют в напорных всасывающих и отводящих линиях. Их применяют и во вспомогательных системах, а также в специальных установках для ре­генерации масла.

По принципу действия фильтры делят на щелевые, в которых очистка жидкости про­исходит при ее прохождении через щели в фильтрующем элементе, сетчатые. в которых жидкость очищается, проходя через ячейку сетки фильтрующего элемента, и пористые, в которых жидкость очищается, проходя через поры фильтрующего элемента.

Щелевые фильтрующие элементы представляют собой или набор пластин, между за­зорами.которых проходит очищаемая жидкость, или поверхность из проволоки, намо­танной на стакан с винтообразными канавками на его образующих выступах, определяющих шаг намотки и вели­чину щелей между витками.

Сетчатые фильтрующие элементы представляют со­бой конструкции из сетки различных способов "плете­ния металлической проволо­ки или текстильных матери­алов.

К фильтрующим элемен­там пористых фильтров от­носятся керамика и металлокерамика, а также различные нетканые материалы из во­локон бумаги, текстиля и ме­таллической проволоки.

На рис. 1.4 представлен фильтр гидравлической сис­темы коробки передач. Фильтрующие элементы 2 представляют собой сталь­ной каркас с натянутой на него латунной сеткой. Масло попадает в стакан 1, проходит фильтрующие элементы и через прорезь в основании фильтра 2 поступает в редукционный клапан 8. Последний поддерживает постоянным давление в гидросистеме коробки передач (0,8-1,0 МПа); величина его устанавливается пробкой 7, В крышке фильтра находится перепускной клапан 6, отрегулированный на перепад давления 300-500 КПа. При загрязнении фильтрующих элементов или при ра­боте на густом масле (в холодный период года) шарик 4,сжимая пружину 5,отходит и открывает части неочищенного масла доступ к редукционному клапану

Одним из способов отделения твердых частиц является применение сепараторов, в которых очистка рабочей жидкости происходит под действием каких-либо сил, напри­мер сил магнитного поля, центробежных и электростатических сил. Наиболее перспек­тивным способом очистки рабочих жидкостей в гидросистемах тракторов, строительных, дорожных и других мобильных машин является использование очистительных устройств на основе центробежного поля. Особенность центробежных сепараторов (центрифуг) состоит в возможности применения их при больших расходах (400 л/мин и более),пуль­сации потока, а также при значительном диапазоне изменения вязкости (от 8-10 до 800 мм²/с) рабочей жидкости, характерном для эксплуатации машин в различных климати­ческих условиях.

Для обеспечения заданной температуры рабочей жидкости используются устройства называемые теплообменниками, которые делятся на нагреватели жидкости и охладите­ли жидкости. В гидравлических системах мобильной техники и машиностроения, как правило, требуется охлаждение рабочей жидкости, которая, нагреваясь в процессе рабо­ты, ухудшает свои параметры (вязкость), что приводит к снижению КПД системы и уменьшению ее эксплуатационных характеристик.

По конструкции охладитель представляет собой радиатор, обтекаемый хладогеном (воздухом или холодной водой). В гидроприводах охладители устанавливают в сливной гидролинии непосредственно перед гидробаком. Сопротивление охладителя потоку ра­бочей жидкости должно быть минимальным.

Нагреватели устанавливаются в гидроприводах при работе в условиях низких (мину­совых) температур для предотвращения ледообразования, связанного с замерзанием конденсата пара воды,выделившейся из воздуха а также замерзанием воды, находящей­ся в масле в виде эмульсий или в нерастворенном состоянии.Нагреватели монтируют в гидробаках и включают перед пуском гидросистемы.