KÉT LÀM MÁT DẦU (BỘ LÀM MÁT DẦU): CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ VÀ ỨNG DỤNG

Trong nhiều hệ thống công nghiệp, dầu được sử dụng để bôi trơn, truyền động hoặc hấp thụ nhiệt trong quá trình thiết bị vận hành. Khi nhiệt độ dầu tăng cao và không được kiểm soát, độ nhớt cũng như khả năng bôi trơn của dầu có thể thay đổi, ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ thống.

Két làm mát dầu, còn gọi là bộ làm mát dầu, là thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng để đưa nhiệt từ dầu sang một môi chất làm mát khác, phổ biến là nước hoặc không khí. Thiết bị giúp kiểm soát nhiệt độ dầu trong phạm vi phù hợp với điều kiện vận hành của hệ thống.

Nếu cần tìm hiểu sâu hơn về cấu tạo, nguyên lý, phân loại và cách lựa chọn két làm mát dầu thủy lực, bạn có thể tham khảo bài tổng quan chuyên sâu của Cường Phát MTC: Két làm mát dầu thủy lực là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Két làm mát dầu là gì?

Két làm mát dầu là một thiết bị trao đổi nhiệt có nhiệm vụ làm giảm nhiệt độ của dầu sau khi dầu hấp thụ nhiệt từ hệ thống.

Trong cấu hình phổ biến, dầu nóng và môi chất làm mát đi qua những đường lưu chất riêng biệt. Nhiệt từ dầu truyền qua thành ống hoặc bề mặt trao đổi nhiệt sang môi chất có nhiệt độ thấp hơn, nhờ đó dầu được làm nguội trước khi quay trở lại hệ thống.

Tùy vào thiết kế và điều kiện sử dụng, bộ làm mát dầu có thể sử dụng:

• Nước làm môi chất làm mát.
• Không khí làm môi chất làm mát.
• Các cấu hình trao đổi nhiệt khác theo yêu cầu kỹ thuật.

Trong các hệ thống công nghiệp có nguồn nước làm mát sẵn và yêu cầu khả năng trao đổi nhiệt ổn định, két làm mát dầu dạng dầu – nước là một lựa chọn phổ biến.

Vì sao hệ thống cần bộ làm mát dầu?

Dầu trong thiết bị công nghiệp thường không chỉ đóng vai trò bôi trơn mà còn tham gia truyền nhiệt và bảo vệ các chi tiết chuyển động.

Trong quá trình vận hành, nhiệt có thể phát sinh do:

• Ma sát giữa các chi tiết.
• Tải trọng của thiết bị.
• Tổn thất trong quá trình truyền động.
• Điều kiện vận hành liên tục.
• Nhiệt truyền từ các bộ phận khác trong hệ thống.

Nếu nhiệt độ dầu tăng vượt mức phù hợp, đặc tính làm việc của dầu có thể bị ảnh hưởng. Vì vậy, bộ làm mát dầu được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ và hỗ trợ hệ thống duy trì điều kiện vận hành ổn định.

Việc lựa chọn thiết bị làm mát cần dựa trên nhiệt tải, lưu lượng dầu, nhiệt độ đầu vào – đầu ra, môi chất làm mát và điều kiện lắp đặt thay vì chỉ dựa vào kích thước bên ngoài.

Nguyên lý hoạt động của két làm mát dầu

Két làm mát dầu hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt giữa hai môi chất có nhiệt độ khác nhau.

Với loại dầu – nước, quá trình có thể hình dung qua các bước:

1. Dầu nóng đi vào két

Dầu sau khi thực hiện quá trình bôi trơn, truyền động hoặc hấp thụ nhiệt sẽ được đưa trở lại bộ làm mát.

Nhiệt độ dầu lúc này cao hơn mức mong muốn của hệ thống.

2. Nước làm mát đi qua đường riêng

Nước làm mát được đưa vào phía còn lại của thiết bị. Dầu và nước không tiếp xúc trực tiếp mà được ngăn cách bởi thành ống hoặc bề mặt trao đổi nhiệt.

3. Nhiệt truyền từ dầu sang nước

Do có sự chênh lệch nhiệt độ, nhiệt truyền từ dòng dầu nóng qua bề mặt trao đổi nhiệt sang dòng nước có nhiệt độ thấp hơn.

Để tăng hiệu quả truyền nhiệt, thiết kế két có thể sử dụng nhiều ống hoặc các bề mặt trao đổi nhiệt có diện tích phù hợp.

4. Dầu sau khi làm mát quay trở lại hệ thống

Sau khi nhiệt độ giảm xuống mức phù hợp, dầu được đưa trở lại hệ thống để tiếp tục thực hiện nhiệm vụ.

Chu trình này được lặp lại trong suốt quá trình thiết bị vận hành.

Két làm mát dầu dạng ống chùm và dạng tấm

Hai cấu hình trao đổi nhiệt thường gặp là dạng ống chùm và dạng tấm.

Két làm mát dầu dạng ống chùm

Ở dạng ống chùm, một môi chất đi bên trong các ống còn môi chất thứ hai đi qua phía ngoài bó ống. Nhiệt được truyền qua thành ống.

Dạng này có ưu điểm là kết cấu chắc chắn và có thể được thiết kế theo nhiều kích thước, vật liệu và điều kiện làm việc khác nhau.

Đây cũng là cấu hình phù hợp với nhiều thiết bị công nghiệp cần thiết kế theo thông số riêng.

Két làm mát dầu dạng tấm

Két dạng tấm sử dụng nhiều tấm trao đổi nhiệt được ghép lại với nhau để tạo thành các đường dòng riêng cho dầu và môi chất làm mát.

Thiết kế này có thể tạo diện tích trao đổi nhiệt lớn trong một không gian tương đối nhỏ.

Việc lựa chọn dạng ống chùm hay dạng tấm cần dựa trên lưu lượng, nhiệt tải, áp suất, nhiệt độ, môi chất và điều kiện bảo trì của hệ thống.

Vật liệu và cấu tạo của bộ làm mát dầu

Vật liệu sử dụng cho bộ làm mát dầu phụ thuộc vào môi trường làm việc và yêu cầu kỹ thuật.

Một số vật liệu có thể được sử dụng gồm:

• Đồng.
• Đồng đỏ.
• Thép.
• Thép không gỉ.
• Hợp kim phù hợp với môi chất và điều kiện làm việc.

Đối với thiết bị dạng ống chùm, ống trao đổi nhiệt là một bộ phận quan trọng quyết định diện tích truyền nhiệt và khả năng làm việc của thiết bị.

Trong một số thiết kế, ống đồng cánh xoắn có thể được sử dụng để tăng diện tích trao đổi nhiệt. Cường Phát MTC hiện có nội dung riêng về loại ống này và ứng dụng trong hệ thống làm mát thủy điện: Ống đồng cánh xoắn cưa

Ngoài bó ống hoặc tấm trao đổi nhiệt, bộ làm mát dầu còn có thể gồm:

• Vỏ thiết bị.
• Mặt bích kết nối.
• Đầu vào và đầu ra của dầu.
• Đầu vào và đầu ra của nước.
• Vách ngăn.
• Gioăng làm kín.
• Các bộ phận hỗ trợ tháo lắp và bảo trì.

Cách lựa chọn két làm mát dầu phù hợp

Không nên lựa chọn bộ làm mát dầu chỉ dựa vào tên thiết bị hoặc kích thước tương tự một sản phẩm có sẵn.

Một số thông số cần xác định trước gồm:

Lưu lượng dầu

Lưu lượng dầu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng xử lý nhiệt của thiết bị.

Nhiệt độ dầu đầu vào và đầu ra

Cần xác định nhiệt độ dầu trước và sau khi đi qua bộ làm mát để tính toán yêu cầu trao đổi nhiệt.

Nhiệt tải cần loại bỏ

Nhiệt tải càng lớn thì diện tích trao đổi nhiệt cần thiết càng cao.

Môi chất làm mát

Cần xác định hệ thống sử dụng nước, không khí hay một môi chất khác.

Áp suất làm việc

Két phải đáp ứng được áp suất làm việc của cả phía dầu và phía môi chất làm mát theo thiết kế.

Vật liệu

Vật liệu cần phù hợp với dầu, nước làm mát, nhiệt độ, áp suất và môi trường sử dụng.

Kích thước lắp đặt

Ngoài khả năng trao đổi nhiệt, cần kiểm tra kích thước, vị trí đầu nối, mặt bích và không gian để tháo lắp bảo trì.

Nếu thiết bị cần thiết kế theo hệ thống hiện hữu, việc cung cấp bản vẽ, kích thước két cũ hoặc thông số vận hành sẽ giúp quá trình lựa chọn và gia công chính xác hơn.

Ứng dụng của két làm mát dầu trong công nghiệp

Bộ làm mát dầu được sử dụng trong nhiều hệ thống cần kiểm soát nhiệt độ dầu.

Nhà máy thủy điện

Trong nhà máy thủy điện, két làm mát dầu có thể được sử dụng trong hệ thống bôi trơn và làm mát ổ trục, ổ hướng hoặc các cụm thiết bị liên quan.

Cường Phát MTC hiện cung cấp nhiều sản phẩm phục vụ nhóm ứng dụng này, trong đó có két làm mát dầu ổ hướng trên, két làm mát dầu ổ hướng dưới, két làm mát dầu ổ trục và két làm mát dầu tuabin. Danh mục két làm mát dầu

Hệ thống thủy lực

Dầu thủy lực có thể tăng nhiệt trong quá trình vận hành liên tục hoặc khi hệ thống làm việc ở tải cao. Bộ làm mát dầu giúp đưa nhiệt độ dầu về phạm vi phù hợp với yêu cầu của hệ thống.

Hệ thống bôi trơn

Các hệ thống bôi trơn công nghiệp cần duy trì đặc tính của dầu trong quá trình vận hành. Bộ làm mát có thể được tích hợp vào mạch tuần hoàn dầu để kiểm soát nhiệt.

Thiết bị và dây chuyền công nghiệp

Tùy thiết kế, bộ làm mát dầu còn có thể được sử dụng trong các hệ thống máy móc có nhu cầu làm mát dầu bôi trơn hoặc dầu truyền động.

Một số két làm mát dầu Cường Phát MTC đang cung cấp

Cường Phát MTC hiện có nhóm sản phẩm két làm mát dầu phục vụ các hệ thống công nghiệp và nhà máy thủy điện.

Két làm mát dầu ổ hướng dưới OHD175×720

Sản phẩm được sử dụng trong hệ thống làm mát của turbine trục đứng, phục vụ yêu cầu kiểm soát nhiệt độ dầu tại cụm ổ hướng dưới.

Két làm mát dầu ổ hướng dưới OHD175×720

Két làm mát dầu ổ hướng trên DPN175×720-1660

Sản phẩm được thiết kế cho hệ thống ổ đỡ trục trong nhà máy thủy điện tuabin trục đứng.

Két làm mát dầu ổ hướng trên DPN175×720-1660

Két làm mát dầu ổ trục HB-LMD 290×842

Đây là sản phẩm thuộc nhóm két làm mát dầu phục vụ hệ thống ổ trục trong nhà máy thủy điện.

Két làm mát dầu ổ trục HB-LMD 290×842

Két làm mát dầu tuabin HB-LMD 240×662

Sản phẩm được sử dụng trong hệ thống tuabin và có thể được gia công hoặc cung cấp theo yêu cầu của khách hàng.

Két làm mát dầu tuabin HB-LMD 240×662

Gia công két làm mát dầu theo yêu cầu

Không phải hệ thống nào cũng có thể sử dụng một model tiêu chuẩn. Với các thiết bị đã vận hành lâu năm, việc thay thế có thể cần giữ nguyên:

• Kích thước tổng thể.
• Vị trí đầu nối.
• Kích thước ống.
• Vật liệu.
• Diện tích trao đổi nhiệt.
• Áp suất làm việc.
• Kết cấu lắp đặt.
• Yêu cầu về không gian tháo lắp.

Trong trường hợp cần thay thế theo mẫu cũ hoặc thiết kế theo thông số của hệ thống, Cường Phát MTC có thể thực hiện gia công két làm mát dầu kiểu ống chữ U theo yêu cầu kỹ thuật. Một dự án thực tế của công ty sử dụng ống đồng đỏ Phi 22,22, thiết kế dạng chữ U và gia công theo kích thước yêu cầu của khách hàng.

Xem dự án gia công két làm mát dầu kiểu ống chữ U

Khi cần gia công, khách hàng nên cung cấp bản vẽ hoặc các thông tin như model thiết bị, kích thước, lưu lượng, nhiệt độ, áp suất và vật liệu nếu có.

Bảo trì bộ làm mát dầu

Bộ làm mát dầu cần được kiểm tra định kỳ tùy theo điều kiện vận hành và khuyến nghị của nhà sản xuất.

Một số nội dung cần quan tâm:

• Kiểm tra rò rỉ dầu hoặc nước.
• Kiểm tra tình trạng gioăng và mối nối.
• Kiểm tra lưu lượng của môi chất.
• Theo dõi chênh lệch nhiệt độ trước và sau két.
• Vệ sinh đường trao đổi nhiệt khi có dấu hiệu cáu cặn.
• Kiểm tra tình trạng bề mặt và vật liệu trao đổi nhiệt.
• Kiểm tra áp suất làm việc.

Nếu nhiệt độ dầu tăng bất thường dù hệ thống vẫn vận hành ở điều kiện tương tự trước đây, cần kiểm tra cả lưu lượng, cáu cặn, tắc nghẽn và tình trạng của bộ trao đổi nhiệt thay vì chỉ thay dầu.

Để xem hướng dẫn tổng quan về cấu tạo, nguyên lý và bảo trì két làm mát dầu thủy lực, xem thêm: Két làm mát dầu thủy lực là gì?

Khi nào nên kiểm tra hoặc thay két làm mát dầu?

Một số dấu hiệu có thể cho thấy bộ làm mát cần được kiểm tra:

• Nhiệt độ dầu tăng cao hơn bình thường.
• Khả năng làm mát giảm dù lưu lượng môi chất không thay đổi.
• Xuất hiện rò rỉ dầu hoặc nước.
• Chênh lệch nhiệt độ trước và sau thiết bị giảm bất thường.
• Áp suất hoặc lưu lượng thay đổi không giải thích được.
• Đường ống hoặc bề mặt trao đổi nhiệt có dấu hiệu cáu cặn.
• Thiết bị bị ăn mòn hoặc hư hỏng cơ học.
• Chi phí sửa chữa và bảo trì tăng do thiết bị đã xuống cấp.

Không phải trường hợp nào cũng cần thay mới. Nếu kết cấu còn đảm bảo và nguyên nhân nằm ở cáu cặn, gioăng hoặc các bộ phận phụ trợ, việc vệ sinh và sửa chữa có thể là phương án phù hợp hơn.

Câu hỏi thường gặp về két làm mát dầu

Két làm mát dầu có phải là bộ làm mát dầu không?

Có. Trong thực tế, “két làm mát dầu”, “bộ làm mát dầu” và “thiết bị làm mát dầu” có thể được sử dụng để chỉ nhóm thiết bị có chức năng trao đổi nhiệt nhằm làm giảm nhiệt độ của dầu.

Tuy nhiên, cấu tạo và nguyên lý cụ thể có thể khác nhau tùy loại thiết bị.

Két làm mát dầu thường sử dụng môi chất nào?

Phổ biến là nước hoặc không khí. Với hệ thống dầu – nước, dầu và nước đi qua hai đường riêng biệt và trao đổi nhiệt qua thành ống hoặc bề mặt trao đổi nhiệt.

Nên chọn két làm mát dầu dạng ống chùm hay dạng tấm?

Không có một lựa chọn phù hợp cho mọi hệ thống. Cần dựa trên nhiệt tải, lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, môi chất, vật liệu và điều kiện lắp đặt.

Có thể gia công két làm mát dầu theo mẫu cũ không?

Có thể, nếu thu thập đủ thông tin kỹ thuật của thiết bị hiện hữu. Bản vẽ, kích thước, model, vật liệu, kích thước ống và vị trí đầu nối là những thông tin hữu ích khi thiết kế thay thế.

Két làm mát dầu có cần bảo trì không?

Có. Cần kiểm tra định kỳ tình trạng rò rỉ, cáu cặn, lưu lượng, áp suất và hiệu quả trao đổi nhiệt để phát hiện sớm các vấn đề.

Kết luận

Két làm mát dầu hay bộ làm mát dầu là thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ dầu trong nhiều hệ thống công nghiệp. Trong đó, cấu hình dầu – nước dạng ống chùm là một giải pháp phổ biến khi hệ thống có nguồn nước làm mát và yêu cầu thiết bị có kết cấu chắc chắn.

Việc lựa chọn bộ làm mát dầu cần dựa trên nhiệt tải, lưu lượng dầu, nhiệt độ, áp suất, môi chất làm mát, vật liệu và điều kiện lắp đặt. Với các hệ thống có kích thước hoặc thông số đặc biệt, có thể lựa chọn phương án gia công theo mẫu hoặc theo bản vẽ.

Cường Phát MTC hiện cung cấp két làm mát dầu, các sản phẩm chuyên dụng cho hệ thống ổ hướng, ổ trục, tuabin và nhận gia công thiết bị theo yêu cầu.

Liên hệ Cường Phát MTC

Cường Phát MTC luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ khách hàng trong quá trình tìm hiểu, lựa chọn sản phẩm và giải pháp phù hợp với nhu cầu sử dụng. Quý khách có thể liên hệ trực tiếp với Cường Phát MTC để được tư vấn và trao đổi thông tin chi tiết.

Thông tin liên hệ:

• Công ty TNHH Thương mại Cơ khí Cường Phát
• Hotline: 0971.858.017 – 0981.44.91.92 (Zalo, Wechat, Whatsapp)
• Website: https://cuongphatmtc.com/
• Fanpage: Cường Phát MTC
• Email: [email protected]