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九种换热器工作原理

作者:admin 发布日期: 2022-05-10 二维码分享

一、管壳式换热器

管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用Z广的类型。


管壳式换热器

根据所采用的补偿措施,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、填料函式换热器等四种类型。

二、固定管板式换热器

固定管板式换热器是管壳式换热器的一种。固定管板式换热器两端的管板采用焊接的方式与壳体连接,主要由外壳、管板、管束、顶盖(封头)等部件构成。

固定管板式换热器


固定管板式换热器的优点是:

结构简单;

在相同的壳体直径内,排管数Z多,旁路Z少;

每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。

固定管板式换热器的缺点是:

壳程不能进行机械清洗;

当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时会产生温差应力,解决措施是在壳体上设置膨胀节,因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高;

只适用于流体清洁且不易结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的工作场合。

三、浮头式换热器

浮头换热器是管壳式换热器的一种,它有一端管板不与外壳相连,可以沿轴向进行自由浮动,也称为浮头。浮头由浮动管板、钩圈和浮头端盖组成,是可拆连接,管束可从壳体内抽出。

浮头式换热器

浮头式换热器的优点是:

若换热管与壳体有温差存在,即壳体或换热管膨胀时,不会产生温差应力;

管束可从壳体内抽出,便于管内和管间的清洗。

浮头式换热器的缺点是:

结构较复杂,用材量大,造价高;

如果浮头盖与浮动管板之间密封不严,会发生内漏,造成两种介质的混合。

四、U型管式换热器

U形管式换热器是管壳式换热器的一种,它由管板、壳体、管束等零部件组成。U型管式换热器的每根管子都弯成U型,进出口分别安装在同一管板的两侧,封头用隔板分成两室,由此,每根管子都可以自由伸缩,而与其他管子和壳体无关。

U型管式换热器

U型管式换热器的优点是:

管束可以自由浮动,无须考虑温差应力,可用于大温差场合;

它只有一块管板,法兰数量少,泄露点少、结构简单;

U型管式换热器运行可靠,造价低。

U型管式换热器的缺点是:

管内清洗比较困难。由于管子需要有一定的弯曲半径,管板的利用率较低;

管束Z内层的管间距大,壳程易短路。当管内流速太高时,将会对U形弯管段产生严重的冲蚀,影响其使用寿命;

内层管若损坏就不能更换,因而报废率较高。

五、喷淋式换热器

喷淋式换热器是管式换热器的一种,是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多。另外,喷淋式换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用。和沉浸式换热器相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。

喷淋式换热器

喷淋式换热器的优点是:

结构简单、造价便宜;

可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用;

能耐高压;

便于检修、清洗,水质要求低。

喷淋式换热器的缺点是:

冷却水喷淋不均会影响传热效果;

只能安装在室外。

六、套管式换热器

套管式换热器是管式换热器的一种,是由两种尺寸不同的标准管连接而成的同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。套管式换热器通常由壳体(包括内壳和外壳)、U型肘管、填料函等组成。

套管式换热器

套管式换热器的优点是:

结构简单,能耐高压;

传热面积可根据需要增减,应用方便。

套管式换热器的缺点是:

管间接头多,易泄露;

占地面积较大,单位传热面消耗金属量大。



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