板翅式换热器
是一种较为高效、紧凑、轻巧的换热器。过去由于制造成本较高,仅用于宇航、电子、原子能等少数部门。现已逐渐用于石油化工及其他工业部门。
板翅式换热器的结构形式很多,但基本元件相同,即在两块平行的薄金属板之间,加入波纹状或其他形状的金属翅片,将两侧面封死,即成为一个换热基本元件。
优点
传热效率高,温度控制性好。
翅片很薄,结构紧凑,体积小。
翅片兼具传热面和支撑作用,强度高。
缺点
流道狭小,容易堵塞,且清理困难。
隔板和翅片很薄,要求介质对铝不会腐蚀,若腐蚀,造成内部串漏,很难修补。
结构复杂,给设计增加了难度。
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。
固定管板式换热器
固定管板式的两端管板和壳体制成一体。因此它具有结构简单,成本低的优点。但是壳程清洗和检修困难。在壳层里的流体,必须是洁净且不易结垢的物料。
当两流体的温差较大时,应考虑热补偿。即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈,当外壳和管束热膨胀不同时,补偿圈发生弹性变形,以适应外壳和管束不同的热膨胀程度。这种补偿方法简单,但不宜应用两流体温差过大(不大于70℃)和壳程流体压强过高的场合。
优点
结构简单、紧凑。
在相同的壳体直径内,排管数多,旁路少。
每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。
缺点
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℃)时产生温差应力,需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。
固定管板式换热器适用于壳方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场合。
按换热器传热面形状和结构分类
(1)管式换热器:管式换热器通过管子壁面进行传热,按传热管的结构不同,可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换热器等几种。管式换热器应用广。
(2)板式换热器:板式换热器通过板面进行传热,按传热板的结构形式,可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和热板式换热器。
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