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換熱設備
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管殼式換熱器的傳熱原理是什么?

2021-11-01 17:37:12

新型管殼式換熱器是一種利用筒束作為傳熱面的管束換熱器。本實用新型結構簡單,工作可靠,可用于多種結構材料(主要是金屬),可在高溫、高壓下使用,是目前應用較為廣泛的換熱設備。

管殼式換熱器是由外殼、傳熱管束、管板、折流板(擋板)、管箱等組成。多形筒形狀,內裝管束,管束兩端固定于管板。在管道中流動的兩種冷熱交換流體,一種在管外流動,另一種在管外流動,叫做殼程流體。在殼體上設置一系列隔板,以提高管外流體的換熱分系數。隔離層增加了殼程流體的速度,迫使流體在規定的距離橫向多次穿過管束,從而增強了流體湍流的程度。管板換熱管可設置成正三角形或正方形。正三角布置緊湊,管外湍動度高,換熱分系數大;四邊形排列便于管外清洗,適合易結垢流體。

管殼式換熱器


每個通過管道的流體稱為管程,它在通過該殼體時就被稱為殼程。這樣,這種液體一次只經過一段管道,因而在管束處來回許多次,這稱為多管程。同樣地,為了提高管道的外流速度,在外殼內部也可設置縱隔板,迫使液體多次穿過殼體空間,稱為多殼程。多管程與多殼程可配合。

管殼式熱交換器由于管內、外部流體溫度的不同,造成管殼和管束熱交換器的溫度不同。如果溫度差過大,換熱器內就會產生較大的熱應力,從而引起換熱器的彎曲、斷裂或脫落。因此,當管束與殼體之間的溫度差超過50℃時,應采取適當的補償措施,消除或減小熱應力。一般情況下,管殼式換熱器制造簡單,生產成本低,材料選擇廣泛,清洗方便,適應性強,處理量大,可靠性高,而且由于有一定的優點,在化工、石油等行業仍然占優勢。


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