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管殼式換熱器
管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單,操作可靠,可用各種結構材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用,是目前應用廣的類型。
根據(jù)所采用的補償措施,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、填料函式換熱器等四種類型。管式換熱器和列管式換熱器有什么區(qū)別?
管殼式換熱器通常被稱為列管式換熱器,但在功能、應用和組織上有許多不同。我們主要看一下管式換熱器的功能和用途。
它主要是在熱交換中,一種流體從頭部的保持管進入,在管內流動,從頭部另一端的出口管流出,稱為管側;另一種流體從殼體的噴嘴進入,從殼體上的另一個噴嘴流出,管殼式換熱器。管式換熱器主要分為固定管板、填料函、U型管、折流板和多殼程五種類型,應用范圍不同。但換熱器的選擇主要取決于不同的介質和溫度,差異較大的換熱器有利于節(jié)約成本和保護環(huán)境。一樣,以便提升管的外界速率,可以在殼體內安裝豎向擋板,驅使流體數(shù)次根據(jù)殼體室內空間,稱之為多殼側。
此外,它主要用于化工或酒精生產。管式換熱器也是一種應用廣泛的換熱器。它主要由一個殼體、幾個管板、多個換熱管、一些頭部和折流板組成。需要各種各樣的材料,其中大部分可以用普通的碳鋼、銅或不銹鋼制成。
換熱管的排列形式
換熱管標準的排列形式見圖
a) 三角形排列
是為普遍的排列形式,特別是用在殼程介質較清潔,換熱管外不需要清洗的固定管板換熱器中。
b) 正方形排列
正方形排列一般多用于需對換熱管外進行清洗的浮頭換熱器和U 形管換熱器中。
c) 正三角形排列和轉角正方形排列(見圖a、d),在傳熱上稱為錯列,介質流動時可形成湍流,對傳熱有利。而轉角三角形和正方形排列(見圖b、c)在傳熱上稱為直列,介質流動時有一部分是層流,對傳熱有不利影響。
因此,對于無相變的換熱器,因其傳熱與介質流動狀態(tài)關系較大。故宜采用正三角形或轉角正方形排列。對于有相變的冷凝器,因為傳熱與介質的流動關系較小,僅與管壁凝液流動方向的關系較大,一般可采用轉角三角形和正方形排列。
焊接法雖然較脹接可以乃更高的溫度,但是在高溫循環(huán)應力的作用下,焊口極易發(fā)生疲勞裂 紋,列管與管孔存在間隙,當受到腐蝕介質的侵蝕時,以會加速接頭的損壞。
因此,就產生了焊接和脹接同時使用的方法。這樣不但能提高接頭的性能,同時 可以降低縫隙腐蝕傾向,因而其使用壽命比單用焊接時長的多。在什么場合下適宜施行焊、脹接并用的方法,目前尚無統(tǒng)一標準。
通常在溫度不太高而壓力很高或介 質極易滲漏時,采用強度脹加密封焊(密封焊是指單純防止?jié)B漏而施行的焊接,并不保證強度)。當在壓力和溫度都很高的情況下,則采用強度焊加貼脹,(強度焊 是即使焊縫有嚴密性,又能保證接頭具有較大的拉脫力,通常是指焊縫強度等于管子軸向負荷下的強度時的焊接)。特點:結構復雜、造價高,便于清洗和檢修,完全消除溫差應力,應用普遍。
貼脹的作用主要是消除縫隙腐蝕和提高焊縫的性能。具體的結構尺寸標準中(GB/T151)已有規(guī)定,在此不再詳述。