光管油冷却器一般是油走壳程,水走管程。所用的管材有纯铜管、黄铜管和耐腐蚀性高的镍黄铜,以及钛管、不锈钢管等。
油冷却器一般技术设计要求是:油经冷却后其温度下降8~10℃,冷却水温升高4~5℃,水侧压降一般不高于0.05MPa,油测压降小于0.1MPa。设计所取的冷却水温可选32℃,以适应南方夏天气温高的使用环境。
对于中低压管壳式冷却器,当水走管程时,为充分发挥水的冷却性能,水可在壳体内走若干程,要求端盖上设置隔板。端盖隔板两端需要配合好,如图中A处即不分隔。使上一程水能流到下一程去。此外,盖板与管端板密封极重要,应保证相隔程之间的密封。
高压管壳式冷却器其结构的基本原理与低压管壳式冷却器类似,但当冷却器过长时,可做成如U形高压管壳式冷却器。
蛇管一般用于小型高压水冷式空压机。各级中间冷却器与后冷却器用铜管绕成螺旋形,并置于一个水箱中;低压管径较大置于外围,再按管径大小顺次由外圈向内排列。绕管设有支撑与夹紧件,水由水箱下方进入,由上方流出。
蛇管式冷却器结构简单、制造方便、水侧流速一般较低,气侧因绕螺旋行进,并且铜热导率较钢高,故换热情况可以满足小型空压机要求。
它使管穿平翅片,组合后将两端固定在方形管板上,然后以整个芯件放入壳体,也可将数个芯子平行放入同一壳体内,气体在翅片间流通,管内通水,以并联联接供水及出水。这种形式的冷却器优点是结构紧凑,操作压力小于3.5MPa,一般用于无腐蚀性气体、容积流量在10~100m³/min的空压机。
元件式冷却器在气体进口部位均设有较大的缓冲容积,以利于减少阻力损失和级间压力波动。元件与挡板间密封很重要,如果有泄漏将严重影响冷却效果。其缺点是,长期运行后由于浸袭老化,加上运行时的振动使翅片与管浸袭处松脱,使热阻增大,传热效能降低。对于这种水冷式换热器,无论管子为钢或钢制,因管内径偏小、管内水垢积聚难以清除。片间也易积聚油垢,所以要勤于清洗,否则水阻及传热热阻都会明显增大。