介紹管殼式換熱器的傳熱知識(shí)
管殼式換熱器是工業(yè)中應(yīng)用廣泛、運(yùn)用-性-的一種換熱設(shè)備。在二十世紀(jì)六、七十年始了強(qiáng)化技術(shù)的研究。強(qiáng)化傳熱主要有兩種途徑:
(1)增大傳熱面積,但換熱器的傳熱面積不可能制地增大,u型管殼式換熱機(jī)組定做,否則投資費(fèi)用會(huì)-增加,并且隨著工業(yè)化的進(jìn)展,設(shè)備要緊湊化;
(2)提高傳熱系數(shù),主要從管程和殼程傳熱強(qiáng)化系數(shù)的提高方面上考慮。許多科研-已經(jīng)在這一方面上進(jìn)行了大量的研究,并且取得了很大的-。本文主要討論了管殼式換熱器管程的強(qiáng)化傳熱———改變管子外形或在管內(nèi)加入插入物,介紹了螺旋槽管、橫紋管、螺旋扁管、管內(nèi)插入物、翅片管、縮放管和三維內(nèi)肋管等多種強(qiáng)化傳熱管的研究進(jìn)展。
1螺旋槽管
螺旋槽管是一種管壁上具有外凸和內(nèi)凸的異形管,管壁上的螺旋槽能在有相變和無相變的傳熱中明顯提高管內(nèi)外的傳熱系數(shù),起到雙邊強(qiáng)化的作用。根據(jù)在光管表面加工螺旋槽的類型螺旋槽管有單頭和多頭之分,其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有槽深e、槽距p和槽旋角β。美國、英國、日本從1970年至1980年間對(duì)螺旋槽管進(jìn)行了大量的研究[1]。華南理工大學(xué)、北京理工大學(xué)和重慶大學(xué)也對(duì)螺旋槽管進(jìn)行試驗(yàn)研究,而且都取得-的-。此外,研究還表明單頭螺旋槽管比多頭螺旋槽管的性能好。
2橫紋管
1974年-首先提出橫紋管,它是一種用普通圓管作毛胚,在管外壁經(jīng)簡單滾軋出與軸線垂直的凹槽,同時(shí)在管內(nèi)形成一圈突起的環(huán)肋。其強(qiáng)化機(jī)理為:當(dāng)管內(nèi)流體經(jīng)橫向環(huán)肋時(shí),管壁附近形成軸向漩渦,增加了邊界層的擾動(dòng),有利于熱量通過邊界層的傳遞。當(dāng)渦流即將消失時(shí),流體又流經(jīng)下一個(gè)橫肋,不斷產(chǎn)生軸向渦流,因而保持連續(xù)且穩(wěn)定的強(qiáng)化作用。
3螺旋扁管
螺旋扁管是瑞士allares公司首先提出、美國brown公司經(jīng)過改進(jìn)的一種換熱管。由于管子的結(jié)構(gòu),流體在管內(nèi)處于螺旋流動(dòng),u型管殼式換熱機(jī)組制造廠家,促湍流程度。
螺旋纏繞管式換熱器特點(diǎn)和作用
螺旋纏繞管式換熱器的外面也一改傳統(tǒng)換熱器的粗放形象,外殼從筒體到法蘭,全部選用不銹鋼材料,換熱器外表面做鏡面拋光處理,美觀性-提高。
其在各種領(lǐng)域有著普遍應(yīng)用,目前,國內(nèi)常用的各種管殼式和板式換熱器具有更高的換熱效率,在制藥、精細(xì)化工、食品飲料、暖通等領(lǐng)域已得到普遍應(yīng)用。螺旋式換熱器的優(yōu)點(diǎn)就是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了共振問題,有效了聲駐波震動(dòng)現(xiàn)象,限度的-了運(yùn)行噪音,u型管殼式換熱機(jī)組價(jià)格,換熱器運(yùn)行時(shí)幾乎沒有噪音。
螺旋纏繞管式換熱器特點(diǎn)來自于它高的換熱系數(shù),一般可為傳統(tǒng)管殼式換熱器的2-3倍,同時(shí)具備較好的節(jié)能效果,與傳統(tǒng)管殼式換熱器相比,可節(jié)能10以上。
螺旋螺紋管換熱器的換熱管束和殼體全部采用不銹鋼材質(zhì),具有統(tǒng)一的膨脹系數(shù),其承壓1.6mpa,耐溫 400℃,不會(huì)由于壓力和溫度不穩(wěn)定而引起換熱器的變形;無需 減溫減壓裝置。而普通容積式換熱器一般殼采用碳鋼,管為紫銅管。由于材質(zhì)不一樣所以膨脹系數(shù)不同,隨著熱脹冷縮易在焊口處裂管。再加上大都采用浮動(dòng)盤管式,盤管不斷振動(dòng),更易斷管,不得不說,這樣為后期檢修會(huì)造成很大的麻煩。
其在各種領(lǐng)域有著普遍應(yīng)用,目前,國內(nèi)常用的各種管殼式和板式換熱器具有更高的換熱效率,在制藥、精細(xì)化工、食品飲料、暖通等領(lǐng)域已得到普遍應(yīng)用。螺旋式換熱器的優(yōu)點(diǎn)就是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了共振問題,有效了聲駐波震動(dòng)現(xiàn)象,限度的-了運(yùn)行噪音,換熱器運(yùn)行時(shí)幾乎沒有噪音
介紹幾種管殼式換熱器的熱補(bǔ)償方法
關(guān)閉1、固定管板式固定列管殼式換熱器,兩頭管板與殼體為一體,當(dāng)兩種流體的溫差較大時(shí),在殼體的適當(dāng)位置(或膨脹節(jié))焊上補(bǔ)償環(huán)。在殼與管束熱脹不同的情況下,日照u型管殼式換熱機(jī)組,補(bǔ)償圈通過緩慢的彈性變形來補(bǔ)償由應(yīng)力引起的熱膨脹。
特性:結(jié)構(gòu)簡單,成本低,難在殼程清洗維修,殼程是潔凈而不易結(jié)垢的物料。
2、u形管式管殼式換熱器每根管子彎曲成u形,流體進(jìn)料和出料口分別安裝在同一端的兩側(cè),封頭內(nèi)用隔板分為兩室,每根管子可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),解決了熱補(bǔ)償問題。
特性:結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,適合高溫高壓環(huán)境使用。管道內(nèi)流體是潔凈且不易結(jié)垢的物料,管道清洗困難。
3、浮頭式換熱器的管板,一端不與殼體連接,此端稱浮頭。在加熱過程中,管束和浮頭可沿軸向自由連接,從而減少了應(yīng)力。
特性:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,清洗維修方便,減少應(yīng)力,適用范圍廣。
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