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總結(jié)換熱器的九種工作原理
閱讀:4564 發(fā)布時(shí)間:2021-1-11
總結(jié)換熱器的九種工作原理
01
殼管式熱交換器
殼管式熱交換器也稱為管式熱交換器。封閉在殼體中的管束的壁用作傳熱表面的壁間熱交換器。這種熱交換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠。它可以由各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制成,并且可以在高溫和高壓下使用。它是目前使用很廣泛的類型。
▲管殼式換熱器
根據(jù)采用的補(bǔ)償措施,管殼式換熱器可分為固定管板式換熱器,浮頭式換熱器,U型管式換熱器和填料函式換熱器四種。
02
固定管板式換熱器
固定管板式換熱器是一種管殼式換熱器。固定管板式換熱器兩端的管板與殼體通過(guò)焊接連接,主要由殼體,管板,管束,頂蓋(頭)等組成。
▲固定管板式換熱器
固定管板式熱交換器的優(yōu)點(diǎn)如下:
◆結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
◆在相同的管殼直徑下,排的管數(shù)多,旁路少。
◆每個(gè)熱交換管均可更換,管內(nèi)清潔方便。
固定式管板式換熱器的缺點(diǎn)如下:
◆外殼側(cè)不允許機(jī)械清潔;
◆當(dāng)換熱管與殼體之間的溫差較大(大于50℃)時(shí),會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力。解決方案是在殼體上設(shè)置伸縮縫,因此,伸縮縫的強(qiáng)度不能限制殼體的側(cè)面壓力;
◆僅適用于流體清潔,不易結(jié)垢,兩次流溫差不大或溫差大,但殼側(cè)壓力不高的工作場(chǎng)所。
03
浮頭式換熱器
浮頭式換熱器是一種管殼式換熱器。它的一端是管板,一端不與殼體連接,可以沿軸向自由浮動(dòng),也稱為浮頭。浮頭由浮管板,鉤環(huán)和浮頭端蓋組成,可拆卸和連接,管束可從殼體中拉出。
▲浮頭式換熱器
浮頭式熱交換器的優(yōu)點(diǎn)如下:
◆如果換熱管與殼體之間存在溫差,即當(dāng)殼體或換熱管膨脹時(shí),不會(huì)有溫差應(yīng)力;
◆管束可以從殼體中抽出,方便清洗管內(nèi)部和管之間。
浮頭式熱交換器的缺點(diǎn)如下:
◆結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材料消耗大,成本高;
◆如果浮頭蓋和浮管板之間的密封不牢固,則會(huì)發(fā)生內(nèi)部泄漏,導(dǎo)致兩種介質(zhì)混合。
04
U型管換熱器
U型管換熱器是一種管殼式換熱器,由管板,殼體,管束等部分組成。 U形管換熱器的每根管子彎曲成U形,入口和出口分別安裝在同一塊管板的兩側(cè),頭分成帶隔板的兩個(gè)腔室,使每個(gè)管子可以自由膨脹和合同,無(wú)論其他管和殼。
U型管換熱器
U型管熱交換器的優(yōu)點(diǎn)如下:
◆管束可以自由浮動(dòng),而無(wú)需考慮溫差應(yīng)力。可用于溫差較大的場(chǎng)合;
◆僅有一塊管板,法蘭少,泄漏點(diǎn)少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
U型管換熱器運(yùn)行可靠,成本低。
U型管換熱器的缺點(diǎn)如下:
◆很難清潔管子。由于管子需要一定的彎曲半徑,所以管板的利用率低。
◆管束內(nèi)層的管間距大,殼體側(cè)容易短路。當(dāng)管道中的流速過(guò)高時(shí),會(huì)嚴(yán)重腐蝕U型彎管,影響其使用壽命。
◆如果內(nèi)管損壞,則無(wú)法更換,因此報(bào)廢率很高。