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无锡鼎丰为你介绍换热器的九种工作原理
时间:2020-06-19 14:57 点击次数:
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壳管式热交换器
壳管式热交换器也称为管式热交换器。封闭在壳体中的管束的壁用作传热表面的壁间热交换器。这种热交换器结构简单,运行可靠。它可以由各种结构材料(主要是金属材料)制成,并且可以在高温和高压下使用。它是目前使用很广泛的类型。
▲管壳式换热器
根据采用的补偿措施,管壳式换热器可分为固定管板式换热器,浮头式换热器,U型管式换热器和填料函式换热器四种。
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固定管板式换热器
固定管板式换热器是一种管壳式换热器。固定管板式换热器两端的管板与壳体通过焊接连接,主要由壳体,管板,管束,顶盖(头)等组成。
▲固定管板式换热器
固定管板式热交换器的优点如下:
◆结构简单;
◆在相同的管壳直径下,排的管数多,旁路少。
◆每个热交换管均可更换,管内清洁方便。
固定式管板式换热器的缺点如下:
◆外壳侧不允许机械清洁;
◆当换热管与壳体之间的温差较大(大于50℃)时,会产生温差应力。解决方案是在壳体上设置伸缩缝,因此,伸缩缝的强度不能限制壳体的侧面压力;
◆仅适用于流体清洁,不易结垢,两次流温差不大或温差大,但壳侧压力不高的工作场所。
03
浮头式换热器
浮头式换热器是一种管壳式换热器。它的一端是管板,一端不与壳体连接,可以沿轴向自由浮动,也称为浮头。浮头由浮管板,钩环和浮头端盖组成,可拆卸和连接,管束可从壳体中拉出。
▲浮头式换热器
浮头式热交换器的优点如下:
◆如果换热管与壳体之间存在温差,即当壳体或换热管膨胀时,不会有温差应力;
◆管束可以从壳体中抽出,方便清洗管内部和管之间。
浮头式热交换器的缺点如下:
◆结构复杂,材料消耗大,成本高;
◆如果浮头盖和浮管板之间的密封不牢固,则会发生内部泄漏,导致两种介质混合。
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U型管换热器
U型管换热器是一种管壳式换热器,由管板,壳体,管束等部分组成。 U形管换热器的每根管子弯曲成U形,入口和出口分别安装在同一块管板的两侧,头分成带隔板的两个腔室,使每个管子可以自由膨胀和合同,无论其他管和壳。
U型管换热器
U型管热交换器的优点如下:
◆管束可以自由浮动,而无需考虑温差应力。可用于温差较大的场合;
◆仅有一块管板,法兰少,泄漏点少,结构简单;
U型管换热器运行可靠,成本低。
U型管换热器的缺点如下:
◆很难清洁管子。由于管子需要一定的弯曲半径,所以管板的利用率低。
◆管束内层的管间距大,壳体侧容易短路。当管道中的流速过高时,会严重腐蚀U型弯管,影响其使用寿命。
◆如果内管损坏,则无法更换,因此报废率很高。
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喷雾换热器
喷雾式热交换器是一种管式热交换器。将换热管成排固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方的喷雾装置均匀地倒入,因此也称为喷雾式冷却器。喷雾热交换器外部的传热系数比浸入式传热系数大得多。另外,喷雾式换热器大多放置在空气流通的地方,冷却水的蒸发也吸收了一部分热量,可以降低冷却水的温度,增加传热的驱动力。与浸入式热交换器相比,喷雾式热交换器的传热效果大大提高。
▲喷雾换热器
喷雾热交换器的优点如下:
◆结构简单,成本低;
◆可以降低冷却水的温度,增加传热的驱动力;
◆耐高压;
◆便于维护和清洁,对水质要求低。
喷雾热交换器的缺点如下:
◆冷却水喷淋不均匀会影响传热效果;
◆它只能安装在室外。
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套筒式热交换器
套管式热交换器是一种管式热交换器。它是一个同心的圆形套管,由两个不同尺寸的标准管连接。外壳被称为壳侧,而内壳被称为管侧。两种不同的介质可以在壳侧和管侧反向流动(或相同方向),以达到热交换的效果。套管式热交换器通常由外壳(包括内壳和外壳),U型弯头,填料函等组成。
▲套管式换热器
套筒式热交换器的优点是:
◆结构简单,能承受高压;
◆可根据需要增加或减少传热面积,使用方便。
套管式热交换器的缺点如下:
管道之间的接头很多,容易泄漏;
◆单位面积的传热面积大,消耗金属量大。
07
夹套热交换器
夹套式换热器是一种板式换热器,是通过将夹套式安装在容器的外壁上制成的,结构简单;但是,其受热面受容器壁的限制,其传热系数不高。为了提高传热系数并使水壶中的液体均匀加热,可以在水壶中安装搅拌器。当将冷却水或没有相变的加热剂引入夹套中时,还可在夹套中设置螺旋折流板或其他增加湍流的措施,以改善夹套一侧的传热系数。为了弥补缺少的传热面,还可以在水壶内部安装蛇管。夹套式热交换器广泛用于反应过程的加热和冷却。
▲夹套式换热器
夹套式热交换器的优点是:
◆结构简单;
◆加工方便。
夹套式热交换器的缺点如下:
◆传热面积小,传热效率低。
08
螺旋板式换热器
螺旋板式换热器是一种板式换热器,由两个平行的金属板制成,内部形成两个同心的螺旋通道。在热交换器的中心布置有挡板以分隔螺旋形通道,并且在两个板之间焊接有间隔柱以保持通道间隔。
▲螺旋板式换热器
螺旋板式换热器的优点如下:
传热系数高;
◆不易缩放和遮挡;
◆可以使用温度较低的热源;
◆结构紧凑。
螺旋板式换热器的缺点如下:
◆工作压力和温度不宜过高;
◆不易维修。
09
热管换热器
热管由密封的金属管制成,该金属管用于去除不凝性气体并填充一定量的工作液。工作液体在热端吸收热量并沸腾蒸发。产生的蒸汽流至冷端以冷凝并释放潜热。冷凝水返回到热端并再次沸腾。以这种方式,热量从热端连续地传递到冷端。
▲热管换热器
热管换热器的优点是:
◆结构简单,使用寿命长,运行可靠;
◆导热系数高,等温性能好;
◆可以任意改变冷热两面的传热面积,可以远程进行传热,可以控制温度。
它的缺点是:
◆抗氧化性差

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