5分钟,带你看遍所有换热器
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工场的临盆离不开热量的调换,换热器是实行化工临盆中热量相易和通报不行缺乏的设施。你懂得哪些换热器?他们是甚么道理?底下归纳了最全的换热器,用动画+图文的大势,将下图的一切换热器显露给众人,一同来看看吧!
依据换热器的传热方法能够分为三大类。
直接来往式换热器
这类换热器的首要劳动道理是两种介质经来往而彼此通报热量,实行传热,来往面积直接影响到传热量,这类换热器的介质个别一种是气体,另一种为液体,首要所以凉水塔设施为主体的传热设施,但个别又波及传质,故很难辨别与塔器的关联,个别归口为塔式设施,化工场和发电厂用凉水塔为最模范的直接来往式换热器。
蓄能式换热器
简称蓄能器,这类换热器的道理是热介质先经过加热固体物资抵达必定温度后,冷介质再经过固体物资被加热,冷热瓜代使之抵达传热量的宗旨。首要用于回收和哄骗高温废气的热量。
间壁式换热器
这类换热器道理是冷、热两种介质被固体间壁离隔,并经过间壁举行热量相易的,这类换热器的用量特别大,占总量的99%。依据组织不同可分为管式、板式等。
管式换热器
管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器。所以封锁在壳体中管教的壁面做为传热面的间壁式换热器。这类换热器组织较容易,职掌牢固,可用各式组织材料(主假如金属材料)建立,能在高温、高压下哄骗,是暂时运用最广的典型。
1停止管板式换热器
停止管板式的两头管板和壳体系成一体。于是它具备组织容易,成本低的长处。不过壳程冲洗和检验艰难。在壳层里的流体,务必是清洁且不易结垢的物料。
当两流体的温差较大时,招思虑热赔偿。即在外壳的合适部位焊上一个赔偿圈,当外壳和管教热膨胀不同时,赔偿圈产生弹性变形,以适应外壳和管教不同的热膨胀水平。这类赔偿法子容易,但不宜运用两流体温差过大(不大于70℃)和壳程流体压强过高的局面。
长处
组织容易、紧凑。
在不异的壳体直径内,排管数至多,旁路至少。
每根换热管均能够举行替换,且管内冲洗便利。
毛病
壳程不能举行机器冲洗。
当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时产生温差应力,需在壳体上配置膨胀节,于是壳程压力受膨胀节强度的束缚不能过高。
停止管板式换热器合用于壳方流体纯洁且不易结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的局面。
2浮头式换热器
浮头换热器有一端管板不与外壳连为一体,能够沿轴向自在浮动。这类组织不仅齐备消除了热应力的影响,且由于停止端的管板以法兰与壳体连合,全部管教能够从壳体中抽出,于是便于冲洗和检验。故浮头式换热器运用对比广泛,但其组织对比繁杂,造价较高。
长处
当换热管与壳体有温差存在,壳体或换热管膨胀时,互不管制,不会产生温差应力。
管教可从壳体内抽出,便于管内和管间的冲洗。
毛病
组织较繁杂,用材量大,造价高。
浮头盖与浮动管板之间若密封不严,产生内漏,产生两种介质的混杂。
3U形管式换热器
U形管式换热器在换热器中是仅有合用于高温、高压和高温差的换热器。
其根管子都弯成U型,出入口别离安设在统一管板的双侧,封头用隔板分红两室。云云,每根管子能够自在伸缩。而与其余管子和壳体均无关。这类换热器组织比浮头式容易,分量轻,但管程不易冲洗,只合用与清洁而不易组织的流体,好比高压气体的换热。
长处
U形换热管的管教能够自在浮动,不必思虑温差应力,可用于大温差局面。
惟独一伙管板,法兰数目少,暴露点少、组织容易。
运转牢固,造价低。管教能够抽出,管间冲洗便利。
毛病
管内冲洗对比艰难。
由于管子需求有必定的曲折半径,故管板的哄骗率较低。
管教最内层管间距大,壳程易短路。当管内流速过高时,将会对U形弯管段产生严峻的冲蚀,影响寿命。
内层管子坏了只可阻塞而不能替换,于是报废率较高。
4填料函式浮头换热器
浮头式换热器的一种改型组织,它把原置于壳程内部的浮头移至体外,用填料函来密封壳程内介质的外泄。组织特征是管板惟独一端与壳体停止连合,另一端采取填料函密封。管教能够自在伸缩,不会产生因壳壁与管壁温差而引发的温差应力。
长处
组织较浮头式换热器容易,建立便利,金属耗量较浮头低10%左右,造价低。
管教可从壳体内抽出,管内、管间均能举行冲洗,培修便利。
毛病
填料函耐压不高,个别小于4.0MPa。
壳程介质或许经过填料函外漏,对易燃、易爆、有毒和名贵的介质不合用。
填料函式换热器合用于管、壳壁温差较大或介质易结垢,需屡次清算且压力不高的局面。
沉溺式蛇管换热器
这类换热器是将金属管弯绕成各式与容器相适应的形态,并沉溺在容器内的液体中。
长处
组织容易,能担当高压,可用耐腐化材料建立。
毛病
容器内液体湍动水平低,管外给热系数小.为提升传热系数,容器内可安设搅拌器。
喷淋式换热器将换热管成排地停止在钢架上,热流体在管内滚动,冷却水从上方喷淋装配平匀淋下,故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动水平较高的液膜,管外给热系数较沉溺式增大许多。此外,这类换热器大多安置在空气贯通之处,冷却水的挥发亦带走一部份热量,可起到消沉冷却水温度,增大传热推进力的效用。于是,和沉溺式比拟,淋式换热器的传热成绩大有改观。
长处
组织容易、造价廉价。
本事高压。
便于检验、冲洗,水质请求低。
毛病
冷却水喷淋不易平匀而影响传热成绩。
只可安设在室外。
套管式换热器以齐心套管中的内管做为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一同构成齐心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管挨次连合成排,停止于支架上。热量经过内管管壁由一种流体通报给另一种流体。
个别,热流体(A流体)由上部引入,而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两头与内管用焊接或法兰连合。内管与U形肘管多用法兰连合,便于传热管的冲洗和增减。每程传热管的有用长度取4~7米。这类换热器传热面积最高达18平方米,故合用于小容量换热。
长处
组织容易,本事高压。
传热面积可依据需求增减,运用便利。
毛病
管直讨论多,易暴露。
占大地积较大,单元传热面耗费金属量大。
翅片管式换热器
翅片管换热器的组织与个别管壳式换热器基事实同,不过用翅片管接替了光管做为传热面。翅片管是一种带肋的壁面,对平添换热面积和推进湍流有显著的效用。
由于传热巩固,组织紧凑,可做成紧凑式换热器。翅片管换热器也经罕用于加热或冷却管外气体,而在管内通以蒸汽或水,比方空冷器、汽锅省煤器等。
长处
与光管比拟,传热面增大,传热手腕坚固。
一样热负荷下,比光管的管子少,于是组织更紧凑。
可针对传热和工艺精明取舍材料,做成镶嵌或焊接翅片管。
毛病
造价高。
流阻大,动力耗费大。
板式换热器夹套换热器
在容器外壁安设夹套制成,夹套与容器之间产生的空间做为加热介质或冷却介质的通路。但其加热面受容器壁面束缚,传热系数也不高。为提升传热系数且使容器内液体受热平匀,可在容器内安设搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中配置螺旋隔板或其余增添湍动的办法,以提升夹套一侧的给热系数。
长处
组织容易。
加工便利。
毛病
传热面积小,传热效率低。
螺旋板式换热器
螺旋板换热器是由两张平行的金属板卷制而成,在其内部产生两个齐心的螺旋形通道。换热器中间配置隔板,将螺旋形通道离隔,两板之间焊有定距柱以保持通道间距。在螺旋板双侧焊有盖板。冷热流体别离经过两条通道,在器内逆流滚动,经过薄板举行换热。
长处
传热系数高。
不易结垢和阻塞。
能哄骗温度较低的热源。
组织紧凑。
毛病
职掌压强和温度不宜过高。
不易检验。
平板式换热器简称板式换热器,由一组长方形的薄金属板平行枚举,赶紧组装于支架之上而构成。两相邻板片的边沿衬有垫片,压紧后板间产生密封的流体通道,且可用垫片的厚度调动通道的巨细。
长处
传热系数高。
组织紧凑。
具备可拆组织。
毛病
许可的职掌压强和温度对比低。
通流面积小,流速又不大,责罚量较小。
板翅式换热器
是一种更为高效、紧凑、灵便的换热器。往昔由于制产生本较高,仅用于宇航、电子、原子能等少量部门。现已慢慢用于火油化工及其余产业部门。
板翅式换热器的组织大势许多,但根基元件不异,即在两块平行的薄金属板之间,参加涟漪状或其余形态的金属翅片,将双侧面封死,即成为一个换热根基元件。
长处
传热效率高,温度管束性好。
翅片很薄,组织紧凑,体积小。
翅片兼具传热面和撑持效用,强度高。
毛病
流道褊狭,容易阻塞,且清算艰难。
隔板和翅片很薄,请求介质对铝不会腐化,若腐化,产生内部串漏,很难补缀。
组织繁杂,给打算增添了难度。
热管换热器热管是由一根抽除不凝性气体的密封金属管内充以必定量的某种劳动液体而成。劳动液体在热端汲取热量而沸腾汽化,产生的蒸汽流至冷端冷凝放出潜热,冷凝液回至热端,再次沸腾汽化。如许一再轮回,热量继续从热端传至冷端。
热管传热经过沸腾汽化、蒸汽滚动和蒸汽冷凝三步举行,由于沸腾和冷凝的对传扬热强度很大,两头管表面比管截面大许多,而蒸汽滚动阻力损失又较小,于是热管两头温差能够很小。由于其导热手腕好,特别合用于低温差传热以及某些等温性请求高的局面。
长处
组织容易,哄骗寿命长,劳动牢固。
具备极高的导热性、优良的等温性。
冷热双侧的传热面积可随意变换、可远间隔传热、可管束温度。
毛病
抗氧化、耐高温功用较差。
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