冷库门的保温装置研究与开发.pdf

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1、设备设计／诊断维修／再制造现代制造工程(M0d帅M蚰ukt面IlgErIgin∞riTIg)’2011年第8期冷库门的保温装置研究与开发‘邓兆虎1，江发生2(1广东工程职业技术学院机电工程系，广州510520；2广州德古门业有限公司，广州511430)摘要：为了提高冷库门框保温装置的节能效果，提出一种采用热煤油进行加热的方法，并设计了一套加热装置。通过采用有限元软件对该装置的主要流道结构进行优化设计和强度分析，验证了该装置的可行性。最后通过实际测试比较，表明提出的保温装置具有很好的加热效果，达到了节能的目的。关键词：

2、冷库门；加热；节能；优化中图分类号：’m69文献标志码：B文章编号：167l—3133(2011)08—0132—04TheresearchanddeVelopment伽heatingequipmentofcold—stora霉edoorf．rameDENGZhao—hul。ⅡANGFa．shen一、(1Guarlgd∞gPolmhnicCoUege，Gu蛐移hou510520，China；2G．u龃gzh伽D∞11驷dCo．【土d．，Gru蚰gzh伽511430，China)Ah内阻ct：Inordertoimpm

3、vetlle幽lity0fenergy谢ng，itpIItfon憎rdanewmetllodwhichheatedtlIec01d—st啪ged∞r钿ewidlhe砒咖s1．eroil8．AttlIe咖etimeitd∞i印edh训IIgeqIlipment．F甜∞Iti蜘IlgtIIef掘ibil姆，itaIlalyzedtIIeg№ngtll0f哉IIlipment彻dtook明。州mizationwithFEM．Thenitcarriedout8t啪t∞the仪ItlipImmt，tlle瑚ultsshdwed

4、tl-砒thed鹄igned戗严ipmentkIda学∞dh枷r喝胡．。ct孤doouldsaVetIIeeⅢ臻gy。Key删s：ooJ_d咖mgedoor；hea6玛；ener韶厕IIg；o埘IIli枷∞．O引言冷库门框作为冷库门的组成部分对于冷库的使用及运行具有重要的影响。一般情况下为了完全阻断冷库内部环境与外界的接触，冷库门框的周围通常要安装密封圈⋯。然而密封圈在低温环境中质地较脆，在冷库门的冲击振动下会发生断裂。同时，冷库门外的地面由于距离冷库较近，地面产生结冰，不利于车辆、人员的行进旧j。所以工业上一般采用

5、在冷库门框上安装电热丝对冷库门周围区域加热的方法，以使其保持正常的工作状态，但是这种方法需要持续不断地加热，增加了电能的消耗【3]。为此本文设计一种冷库门的保温装置旨在提高电能的使用效率。l冷库门门框保温装置原理，冷库门门框保温装置主要由三个关键部分组成：热油盘加热装置部分、温度控制装置部分及辅助装置·广东省省部产学研结合项目(2∞9即∞3∞3“)132部分。整个装置的总体结构如图l所示。地面油盘泵器图l冷库门门框保温装置的总体结构辅助装置部分包括热煤油加热槽、输油泵等，该部分主要用于完成加热煤油、向热油盘油路内部注

6、入热煤油等任务。温度控制装置部分则包括传感器和PLc控制器，其主要负责监控热油盘内热煤油的温度，当热煤油的温度低于指定温度时，温控装置就会发出指令将加热邓兆虎。等：冷库门的保温装置研究与开发2011年第8期的热煤油注人到热油盘的油路中⋯。热油盘加热装置部分则为由热传导性能好、强度高的材料构成的加热油路，其环绕在冷库门门框的周围，主要负责为冷库门门框加热，维持密封圈的正常温度。本文设计的热油盘加热装置采用的材料为45钢。2冷库门门框保温装置设计2．1保温装置结构优化热油盘加热装置油路结构可以分为两个部分，一部分为冷库门

7、门框周围的油路结构(门框油管)，另一部分为冷库门地膛部分的油路结构(地面油盘)。由于地面油盘的油路结构覆盖的面积较广，为了尽量提高热油盘加热装置的传热效率，本文借助于cAE软件对图2所示的两种地面油盘内部结构进行比较，其中两种油盘的总体规格均为2150mm×600mm×30mm，油路流道由厚度为6mm的钢板组成，流道之间的间隔为50mm，方案l的主要流道采用平行于水平方向的结构，方案2的主要流道采用垂直于水平方向的结构。a)方案1b)方案2图2地嘶油盘油路结构本文采用有限元软件Mam对这两种结构进行传热分析，建立的地

8、面油盘有限元模型如图3所示。由于地面油盘结构为对称结构，为减少网格数量，提高计算速度，取其l／4进行分析，所采用的单元类型为六面体二次缩减积分单元，采用映射网格划分，方案l单元总数为373600，方案2单元总数为375916。a)方案1b)方案2图3地面油盘有限元模型有限元模型参数设置如下：45钢的热传导率为48．148w／(m·K)、比热为O