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    換熱器的分類及特點

    發布時間:2021/9/28
               換熱器的分類及特點
      1.間壁式換熱囂
      (1)夾套式換熱囂
      結構:夾套式換熱器是在容器外璧安裝夾套制成,如圖2所示。
      優點;結構簡單。
      缺點:傳熱面受容器壁面限制,傳熱系數小。為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻,可在釜內安裝攪拌器,也可在釜內安裝蛇管。
      用途:主要用于反應過程的加熱或冷卻。
       
                             冷凝水
       圖2夾套式換熱器
      (2)沉浸式蛇管換熱器
      結構;這種換熱器多以金囊管子繞成,或覦威各種等容器椽遺囊燕螭構,并沉愛在容器內的液體中,如圖3所示。
      優點:結構簡單,便于防腐,能承受高壓。
      缺點:由于容器體積比管子的體積大得多,因此管外流體的表面傳熱系數較小。
      用途:常用于高壓流體的冷卻,以及用于制作反應器的傳熱元件。
      
      圖3沉浸式蛇管
      (3)噴淋式換熱器
      結構。冷卻水從最上面的管子的噴淋裝置中淋下來,沿管表面藏下來{棱冷卻的漉體從最上面的管子流人,從最下面的管子流出,與外面的冷卻水進行換熱。在下流過程中,冷卻水可收集再進行重新分配,如圖4所示。
      優點:結構簡單、造價便宜,能耐高壓,便于檢修、清洗,傳熱效果好。缺點:冷卻水噴淋不易均勻麗影響傳熱效果,只能安裝在室外。用途:用于冷卻或冷凝管內液體。
      
      圖4淋噴式蛇管冷卻器1-直管;2-U形管;3-水槽
      (4)套管式換熱器
      結構:由不同直徑組成的同心套管,如圖5所示,可根據換熱要求,將幾段套管用U形管連接,目的是增加傳熱面積,冷熱流體可以逆流或并流。
      優點:結構簡單,加工方便,能耐高壓,傳熱系數較大,能保持完全逆流使平均對數溫差最大,可增減管段數量,應用方便。
      缺點:結構不緊湊,金屬消耗量大,接頭多而易漏,占地較大。
      用途:廣泛用于超高壓生產過程,可用于流量不大、所需傳熱面積不大的場合。
      
      圖5套管式換熱器1-內管;2-外管;3-U形警
      (5)列管式換熱器
      列管式換熱器又稱為管殼式換熱器,是最典型的間壁式換熱器,應用歷史悠久,占主導地位。
      優點:單位體積設備所能提供的傳熱面積大,傳熱效果好,結構堅固,可選用的結構材料范圍寬廣,操作彈性大,大型裝置中普遍采用。
      結構:殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內栽韻,其行程髂為管程;另一種流體在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面-
      根據所采取的溫差補償措施,列管式換熱器可分為以下幾種。
     ?、俟潭ü馨迨綋Q熱器(圖6) 殼體與傳熱管壁溫度之差大于50℃時t應加補償圈(也稱膨脹節),當殼體和管束之間有溫差時,依靠補償圈的彈性變形來適應它們之間的不同的熱膨脹。
       
      圖6 固定管板式抉熱器
      1-管束;2-膨脹節
      特點:結構簡單,成本低,殼表檢修和清洗困難,殼程內必須是清潔、不易產生垢層和腐蝕的介質。
     ?、诟☆^式換熱器 兩端的管板,一端不與殼體相連,可自由沿管長方向浮動,如圖7所示。當殼體與管束因溫度不向而引起熱膨脹時;簧束連同浮頭可在殼體內沿軸向自由伸縮,可完全消除熱應力。
      
      圖7浮頭式換熱器 1-管扳;2-定距管; 3-浮頭
      特點:結構較為復雜,成本高,消除了溫差應力,是宴用較多的一種結構形式。
     ?、踀形管式換熱器 把每根管子都彎成U形'_兩端固定在同一管板上,如圖8所示,每根管子可自由伸縮,以此來解決熱補償問題。
      特點:結構較簡單,管程不易清洗,常為潔凈流體,適用于高壓氣體的換熱。
      (6)板面式換熱器
     ?、俾菪迨綋Q熱器 螺旋板式換熱器由兩塊金屬薄板焊接在一塊分隔板上并卷制成螺旋狀而構成的。換熱時,冷、熱流體分別進入兩條通道,做嚴格的逆流流動;如圖9所示。
     ?、诎迨綋Q熱器(圖10) 結構緊湊,占用空間小,很小的空間即可提供較大的換熱面積,不需另外的拆裝空聞;相同使用環境下,其占地面積和重量是其他類墨換熱囂的115--113。
      
      
      圖8 U形管式換熱器
      1-U形換熱管;2-分程隔板
      

      圖9 螺旋板式換熱器 圖10 板式換熱器
      1-固定壓緊板;2-夾緊螺栓;3-前端板、4-換熱板片;5-密封墊片;6-后端板;7-下導板;8-后支柱;9-活動壓緊板; 10-上導板
     ?、郯宄崾綋Q熱器 在兩塊平行金屬板之間夾入波紋狀金屬翅片,兩邊以側條密封,組成一個單元體;將各單元體進行適當排列,再用釬焊予以固定,形成逆流、并流和錯流的板題式換熱器組裝件(芯部或板束);將帶有進、出口的集流箱焊接封板柬上,如圖11
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