摘 要:本文給R&S公司的NH7100V型電視發(fā)射機(jī)水冷系統(tǒng)室外散熱器維護(hù)提出方法;以及對遇到的冷卻系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定故障進(jìn)行的探索性維修和維修效果。
關(guān)鍵詞:室外散熱器維護(hù) 高壓水槍雙面沖洗 壓力不穩(wěn)定 擴(kuò)張罐 氮?dú)?/p>
中圖分類號:TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(a)-0076-01
NH7100V型電視發(fā)射機(jī)是德國Rohde & Schwarz公司研制的水冷式發(fā)射機(jī),目前在我國電視發(fā)射臺有較多應(yīng)用。其集成化的程度較高,機(jī)器出現(xiàn)故障后,外國廠商所要求的維修費(fèi)用十分高昂。
1 NH7100V型電視發(fā)射機(jī)水冷系統(tǒng)原理簡介
NH7100V型發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)是一個(gè)封閉的回路,主要由三部分組成:(1)發(fā)射機(jī)機(jī)架內(nèi)的冷卻系統(tǒng)。(2)水泵系統(tǒng)。(3)室外的熱交換器單元。它用水泵通過一條軟管把冷卻液從發(fā)射機(jī)機(jī)架中注入到液體分配器。然后冷卻液分布到功放中,在那里它吸收熱量然后流回到一個(gè)液體收集盆中。在它回到水泵前,冷卻液要經(jīng)過一個(gè)用水-空氣交換熱量的熱交換器,把熱量發(fā)散到周圍的空氣中去。
2 室外熱交換器維護(hù)方法
冷卻系統(tǒng)的室外熱交換器單元的散熱片是維護(hù)工作的主要內(nèi)容,一般來說,每周必須用毛刷清掃一次散熱片上的積塵和蜘蛛網(wǎng)、蟲子等雜物,然后用大功率的吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹塵。隨著使用年限增長,散熱片縫隙中會(huì)逐漸積聚起許多塵垢難以被吹掉,以至于堵塞縫隙造成散熱不暢導(dǎo)致水溫升高或造成機(jī)器過溫保護(hù)關(guān)機(jī)。
在實(shí)踐中我臺摸索出定期(約6個(gè)月)用高壓水槍雙面沖洗散熱器的維護(hù)方法,取得了很好的效果。擰下室外散熱器風(fēng)機(jī)四角的固定螺絲,雙手拿穩(wěn)風(fēng)機(jī)和防護(hù)罩,小心拉出后翻轉(zhuǎn)放到散熱器頂上(有些機(jī)型必須把風(fēng)機(jī)的扇葉拆除,再用塑料袋把電機(jī)套起來,以防止電機(jī)受潮),然后分別從正面和散熱器內(nèi)面進(jìn)行沖洗。在用高壓水槍的時(shí)候必須保持水柱與散熱器的垂直,以免沖倒散熱片。沖洗結(jié)束后要擦干散熱器箱內(nèi)的積水,然后安裝風(fēng)機(jī)恢復(fù)裝置。
3 壓力不穩(wěn)定故障的分析和處理
發(fā)射機(jī)在一段時(shí)間的運(yùn)行過程中的壓力不穩(wěn)定,檢查整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的密閉情況良好。開機(jī)時(shí)顯示壓力較低,運(yùn)行一段時(shí)間后壓力又會(huì)升高。在壓力低到不能開機(jī)時(shí)只好補(bǔ)充冷卻液,可是開機(jī)運(yùn)行后又會(huì)出現(xiàn)壓力過高。在低溫天氣時(shí)尤為明顯,且變化幅度很大。
由于廠家提供的資料沒有對于系統(tǒng)壓力的充分說明,最初我們只知道檢查冷卻液過濾網(wǎng),在壓力降低時(shí)補(bǔ)充補(bǔ)充冷卻液,高了就再放掉一些。隨著時(shí)間的退移,這樣補(bǔ)液的頻次雖然高了,但壓力卻更加不穩(wěn)定,與廠商聯(lián)系反饋這一故障現(xiàn)象,得到的回答就是擴(kuò)張罐壞了要更換,而更換報(bào)價(jià)近萬元。
經(jīng)過多方面的研究和摸索,大概設(shè)想分析出擴(kuò)張罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu),也知道了擴(kuò)張罐內(nèi)是充有氮?dú)獾模獨(dú)獾娘@著特點(diǎn)就是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小。根據(jù)壓力隨溫度高低而升降,我們認(rèn)為是系統(tǒng)的熱膨脹穩(wěn)定度下降了。物體由于溫度改變而有脹縮現(xiàn)象。其變化能力以等壓(p一定)下,單位溫度變化所導(dǎo)致的體積變化,即熱膨脹系數(shù)表示:熱膨脹系數(shù)α=ΔV/(V×ΔT)。式中ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變,V為物體體積。嚴(yán)格說來,上式只是溫度變化范圍不大時(shí)的微分定義式的差分近似;準(zhǔn)確定義要求ΔV與ΔT無限微小,這也意味著,熱膨脹系數(shù)在較大的溫度區(qū)間內(nèi)通常不是常量。溫度變化不是很大時(shí),α就成了常量,可以把固體和液體體積膨脹表示為:Vt=V0(1+3αΔT)。
這里我們重點(diǎn)探討一下擴(kuò)張罐的作用,擴(kuò)張罐的主要功能是保持系統(tǒng)壓力和補(bǔ)充冷卻液。在一個(gè)封閉的液冷卻系統(tǒng)中,由于溫度的升高會(huì)導(dǎo)致冷卻液的膨脹,因而需要有一個(gè)提供其擴(kuò)張的空間。由于氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定膨脹系數(shù)較小,在冷卻液膨脹時(shí)壓縮氮?dú)馐估鋮s系統(tǒng)內(nèi)部保持一定壓力;在溫度降低導(dǎo)致冷卻液收縮時(shí),則氮?dú)鈹U(kuò)張把擴(kuò)張罐腔內(nèi)的冷卻液擠壓補(bǔ)充到水冷循環(huán)系統(tǒng)中去,從而使冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的壓力保持在合適的水平。在日常工作中如更換功放等操作引起冷卻液的丟失,利用氮?dú)馀蛎洷3忠菏液蜌馐覊毫ζ胶猓褦U(kuò)張罐腔內(nèi)的冷卻液通過活塞擠壓補(bǔ)充到水冷循環(huán)系統(tǒng)中去,這些冷卻液量可平衡冷卻液的損失。
分析認(rèn)為是由于某種原因致使擴(kuò)張罐氣室內(nèi)的氮?dú)庑孤读?,?dǎo)致壓力下降;經(jīng)過多次補(bǔ)液,氣室內(nèi)的氮?dú)庠絹碓缴?,液室里的冷卻液越來越多,導(dǎo)致系統(tǒng)的膨脹系數(shù)越來越大,在溫度略有變化的情況下,系統(tǒng)壓力都有明顯升高或降低。經(jīng)過細(xì)致的分析準(zhǔn)備,我們認(rèn)為可以試著給擴(kuò)張罐內(nèi)充氮?dú)?。首先把擴(kuò)張罐充氣閥門周圍涂上硅膠,以密閉可能存在的微細(xì)的漏氣點(diǎn)。等待硅膠完全干結(jié)后,關(guān)閉VH11以把擴(kuò)張罐和循環(huán)系統(tǒng)脫離開,在DV11上接一軟管以控制冷卻液流向以便于收集冷卻液,小心打開DV11放出冷卻液,當(dāng)不再有冷卻液流出時(shí)把充氮?dú)獾难b置接到擴(kuò)張罐底部的充氣閥門上開始充氣(此時(shí)DV11必須依然置于打開狀態(tài),充氣后會(huì)繼續(xù)流出冷卻液),直到?jīng)]有冷卻液流出且充氣壓力達(dá)到2.0時(shí),關(guān)閉DV11并拿掉充氣裝置,最后打開VH11使擴(kuò)張罐就與循環(huán)系統(tǒng)聯(lián)通。這時(shí)壓力一般在1.8 MPa左右,冷卻液在擴(kuò)張罐內(nèi)的體積約為擴(kuò)張罐容積的1/6。
經(jīng)過這樣處理,兩年來水冷系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,運(yùn)行狀況良好。這個(gè)維修方案只用了一個(gè)周二下午的正常維護(hù)時(shí)間和300元用以購買配套充氣嘴及液態(tài)氮?dú)獾馁M(fèi)用。相比較于與購買新的擴(kuò)張罐所需要的萬元費(fèi)用和廠商郵寄所需要的漫長時(shí)間,具有高效實(shí)用的特點(diǎn)和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
4 結(jié)語
本文闡述了在多年的使用和維護(hù)過程中,對于R&S公司的NH7100V型電視發(fā)射機(jī)水冷系統(tǒng)室外熱交換器維護(hù)所總結(jié)的方法,以及通過對進(jìn)口發(fā)射機(jī)故障進(jìn)行的探索性分析研究,并在安全可靠的前提下運(yùn)用簡單的方法加以解決,既經(jīng)濟(jì)和高效的保證安全播出,也使大家在摸索的過程中加深了對機(jī)器的了解,為以后的維護(hù)工作積累了經(jīng)驗(yàn)。特撰寫小文與廣大同仁老師探討,敬請指教。
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