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缠绕螺旋管换热器介绍
  在介绍这种新型设备之前,首要仍是给大家分析一下传统换热管壳式换热器的结构。这就是传统的管壳式换热器,这种换热器分为管程与壳程。管程是一束金属管道,常见尺度有19或25mm。把这些管子用两块固定的板管固定在一起构成管束,在管束的外面再包一个大的圆筒构成壳程。在换热进程中一股流体从管程流过,另一种流体从壳层流转,两种流体相互不触摸,通过换热管的管壁进行换热。

这种换热器结构十分经典,是现在最常用的形式,甚至其规格尺度均有标准可循。之所以管壳式换热器如此常见,主要是这是一种性价比十分适中的换热设备,各项性能指标十分均衡。       首要,管壳式换热器的传热系数在400左右,虽然不是特别大但是比起夹套反应釜(100左右),套管换热器(200)之流直流仍是不知道高到哪里去了,在绝大多数情况下都能够满足正常的运用。      其次,管壳式换热结构愈加紧凑,因为所有的管子共用一个壳层,所以管子能够尽或许精密地排布起来。不像蛇管换热器,一根管子外面还要加上一个套管来作为壳层,这样管子距离不或许变小,导致换热器尺度偏大。常见的套管型换热器,因为每个管子独自配一个套管作为壳程,导致管子无法密布安置,单位体积内能够包容的换热面积有限。       管壳式换热器的种种体现能够用"中庸"来描述了,但是在一些特别情况下,管壳式反应器的缺陷就暴露了出来。

 

      首要,就是管壳式换热器存在的温差应力问题 

 

     传统的管壳式热器换热温差是不能太大的,比如说一个200度高温流体是难以选用常温冷却水进行换热的。具体原因就是如果温度高的液体走管程,因为热胀冷缩,管子会伸长。但这时壳层恰恰走冷流体。在冷流体效果下,壳程的温度低于管程,伸长量比不上换热管。而十分不巧的是用于固定的管束的管板是焊接在壳层外筒上的。这样一来管子想要伸长,但是管板约束了管子伸长就会产生温差应力。传统的换热器一般选用膨胀节或选用U型管结构来解决这个问题。但是治标不治本,依然不能适用于温差较大的换热系统。

 

      其次,传统换热器管程长度有限

 

      因为传统换热器选用直管,管子的长度是有限的。换热管本身有重量,管子越长越容易在重力效果下弯曲,虽然能够通过支撑板解决这个问题,但现在管壳式换热器长度都不会长于12m。别的之前说到的温差应力,也是在管子越长的情况下影响越大。     别的在管内压力高的情况下,直管受到的应力也较大。导致直管换热器耐压很难进步。约束了传统换热器在高压下的运用。现在随着化工工艺的开展,咱们发现各种极端流程越来越多,要求在高温高压条件下进行换热的场合日积月累。我以为现在换热器的开展,主要就是为了进步它们的泛用性。

 

      现在让咱们来看看环绕螺旋管换热器的结构环绕螺旋管换热器结构如图,能够看到与传统的管壳式换热器比较,仅有做出的严重改善,就是将原来的直管变成了螺旋管。

 

 

       环绕螺旋管换热器有什么好处呢?

       首要,因为管程做成了螺旋管,各种温差应力的问题就不存在了。

 

       大家能够把螺旋管幻想成绷簧,绷簧在两端固定的情况下,受到应力的时分能够主动改变螺旋之间的距离或者螺旋的直径,使应力受到补偿。因而螺旋管换热器两边的温差能够做到十分大。别的因为应力结构合理,即使管内压力十分高,但是效果在管壁上的重量却不高,导致反应器能够耐受更高的压力。

      其次,因为管子是螺旋管排布,因而这种结构十分紧凑,从图中能够看到,整个换热器内部鳞次栉比的都是管子。这种换热器每立方米的换热面积能够到达100平方米以上。

 

 

       别的就是流体在螺旋管内活动的时分,因为管子弯曲曲折,在管子内流体的方向时常发生变化,能够构成部分的湍流,进一步进步设备的传热系数。所以整体上,环绕螺旋管换热器仍是一种传热强化设备,能够在更小的体积内到达十分高的换热量。此外因为管子螺旋环绕,管子长度能够到几百米,能够运用更长的换热器,一起有利于换热器的大型化。      环绕螺旋管换热器的长处十分明显,能够大大扩展换热流程的运用范围。仅有的缺陷就是加工或许比较困难,导致加工成本偏高。别的就是换热管的距离等几许参数对内部流体活动的影响十分复杂,导致换热进程的核算与规划无法参照传统换热器,这给业主方的选用带来顾虑。当然最麻烦的仍是管子的阻塞问题,因为管道特别长,结垢今后简直无法清洗,因而这种设备仍是适用于质料纯度较高的场合。

 
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