浮動(dòng)盤(pán)管換熱器

換熱機(jī)理

浮動(dòng)盤(pán)管在加熱過(guò)程中，其內(nèi)部流動(dòng)的熱媒所產(chǎn)生的離心力，使盤(pán)管產(chǎn)生一種高頻震動(dòng)，并隨著水溫變化而自由伸縮，促使被加熱介質(zhì)獨(dú)具自動(dòng)除垢功能

在運(yùn)行過(guò)程中，螺旋形浮動(dòng)盤(pán)管的頻繁振動(dòng)及隨水溫的自由伸縮，使可能在盤(pán)管外部形成的水垢自動(dòng)脫落，無(wú)須實(shí)施專(zhuān)門(mén)的除垢措施而使正常使用水中斷，并確保設(shè)備的熱性能。

浮動(dòng)盤(pán)管換熱器

管束

管束是一組合件。由管子、折流元件、管板、拉桿、定距管等組裝而成。管束將數(shù)以百計(jì)的管子固定為一個(gè)整體，折流元件可以是折流板、折流桿(或折流柵)及其他方式，固定在管板上的拉桿和定距管保持折流元件之間的距離。

為方便管束從換熱器中拉出進(jìn)行維護(hù)，管束的重量不能太大，同時(shí)應(yīng)允許污垢的累積和沉淀物的形成。管束不能填滿(mǎn)整個(gè)殼體，管束與殼體之間的間隙會(huì)有旁路流體流過(guò)，為改善間隙處的流動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)考慮設(shè)置密封條或流體再分布裝置。

管板

管板是管殼式換熱器的零部件之一。大多數(shù)管板是圓形的平板，鉆孔后排布換熱管，承受管程、殼程壓力和溫度的作用，將管程和殼程的流體分隔。管板的成本直接左右整臺(tái)換熱器的成本，管板的安全可靠也是換熱器正常運(yùn)行的重要保障。

管板是殼程與管程的屏障，當(dāng)換熱介質(zhì)無(wú)腐蝕或腐蝕輕微時(shí)，一般采用低碳鋼、低合金鋼制造或鍛造管板。換熱介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，管板應(yīng)采用耐腐蝕材料，如不銹鋼。但當(dāng)管板厚度較大時(shí)，整體不銹鋼管板價(jià)格昂貴。工程上往往采用復(fù)合鋼板。

組成與結(jié)構(gòu)

由端蓋，外筒，蒸汽導(dǎo)入管，凝結(jié)水導(dǎo)出管及浮動(dòng)盤(pán)管管束組成。其中端蓋、外筒由碳鋼制成，浮動(dòng)盤(pán)管管束由紫銅管制成。蒸汽由蒸汽導(dǎo)入管進(jìn)入并聯(lián)浮動(dòng)盤(pán)管，在盤(pán)管內(nèi)凝結(jié)放熱后進(jìn)入凝結(jié)水導(dǎo)出管，水由設(shè)在下部的進(jìn)水管導(dǎo)入，經(jīng)折流后進(jìn)入筒體，自下而成，被加熱后，由設(shè)在上部的出水管流出。管殼式換熱器的一種，屬石油化工設(shè)備，由管箱、殼體及管束等主要部件組成，因其換熱管成U形而得名。浮動(dòng)盤(pán)管換熱器的內(nèi)部核心結(jié)構(gòu)——浮動(dòng)盤(pán)管的形式有立體螺旋形和水平螺旋形。（1）立體螺旋形浮動(dòng)盤(pán)管的基本構(gòu)造是幾個(gè)不同旋轉(zhuǎn)直徑的豎向螺旋管組成一組管束, 按管束末端的構(gòu)造可分為末端為自由浮動(dòng)的分配器(也稱(chēng)之為惰性塊，見(jiàn)圖1、2)和盤(pán)管始、末端采用分、集水短管連接的分配器

內(nèi)部核心結(jié)構(gòu)——浮動(dòng)盤(pán)管的形式有立體螺旋形和水平螺旋形。（1）立體螺旋形浮動(dòng)盤(pán)管的基本構(gòu)造是幾個(gè)不同旋轉(zhuǎn)直徑的豎向螺旋管組成一組管束, 按管束末端的構(gòu)造可分為末端為自由浮動(dòng)的分配器(也稱(chēng)之為惰性塊，見(jiàn)圖1、2)和盤(pán)管始、末端采用分、集水短管連接的分配器（見(jiàn)圖3）。圖1、圖2中的分配器具有兩個(gè)功能：其一, 使熱媒在各管束內(nèi)較均勻的分配，增大流程，以利充分換熱；其二，起阻尼作用，防止共振破壞。圖2所示帶有兩個(gè)惰性塊，可起誘導(dǎo)振動(dòng)的受體作用，能提高傳熱效率。圖3集水短管式盤(pán)管的熱媒在管束內(nèi)分配不均勻，內(nèi)側(cè)管束流程較小，但其構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)大部分生產(chǎn)浮動(dòng)盤(pán)管型換熱器的廠(chǎng)家均采用這種做法 [2]  。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類(lèi)型：①固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。（2）水平螺旋形浮動(dòng)盤(pán)管是由一根根水平螺旋管組成, 按其分水與集水立管的位置分為立管邊置型（見(jiàn)圖4）和中置形（見(jiàn)圖5）。其螺旋管旋轉(zhuǎn)半徑大，換熱面積大，換熱量大，但其構(gòu)造串聯(lián)，若其中有一根管出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)管束都將報(bào)廢，無(wú)法更換和補(bǔ)救 [2]  。