列管式冷卻器通入兩種不同溫度的介質(zhì),熱的介質(zhì)通常走殼程將熱量傳遞到傳熱管的表面,冷的介質(zhì)一般走管程將熱量帶走,從而達(dá)到冷卻或者是加熱的目的。
現(xiàn)有一客戶的液壓站原來是用風(fēng)冷卻器的,由于使用環(huán)境的溫度比較高,風(fēng)冷的效果不太好,現(xiàn)在想換成列管式冷卻器。已知客戶設(shè)備的的參數(shù)是電機(jī)功率7.5kw,42升/分鐘油流量,系統(tǒng)壓力31.5MPa,油溫要求50度以內(nèi),有冷卻塔。
管殼式換熱器結(jié)構(gòu)
管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板(擋板)和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形,內(nèi)部裝有管束,管束兩端
固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體,一種在管內(nèi)流動(dòng),稱為管程流體;另一種在管外流動(dòng),稱為殼程流體。為提高管外
流體的傳熱分系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度,迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束,增強(qiáng)流
體湍流程度。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊,管外流體湍動(dòng)程度高,傳熱分系數(shù)大;
正方形排列則管外清洗方便,適用于易結(jié)垢的流體。
流體每通過管束一次稱為一個(gè)管程;每通過殼體一次稱為一個(gè)殼程。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板,將
全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子,因而在管束中往飯多次,這稱為多管程。同樣,為提高管外流速,也
可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板,迫使流體多次通過殼體空間,稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應(yīng)用。
列管式換執(zhí)器(又名列管式冷澤器),按材質(zhì)分為碳鋼列管式換執(zhí)器,不銹鋼列管式換熱和碳鋼與不銹鋼混合列管式換
熱器三種,按形式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器,按結(jié)構(gòu)分為單管程、程和多管程,傳熱面積1~500m2.
可根據(jù)用戶需要定制。
管殼式換熱器分類
管殼式換熱器由于管內(nèi)外流體的溫度不同,因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大,換熱器內(nèi)將產(chǎn)
生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致管子彎曲、斷梨,或從管板上拉脫。因此,當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時(shí),需采取話當(dāng)補(bǔ)償措施,以
消除或減少熱應(yīng)力。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。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí),可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈,以減小熱應(yīng)力。
②浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動(dòng),完全消除了熱應(yīng)力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮
頭式換熱器的應(yīng)用較廣,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價(jià)較高。
③U型管式換熱器 每根換熱管皆彎成U形,兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū),借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室。此
種換熱器完全消除了熱應(yīng)力,結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單,但管程不易清洗。
④渦流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來增加傳熱效果,當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦
流管表面時(shí),強(qiáng)力沖刷管子表面,從而提高換熱效率??蛇_(dá)10000W/m2℃,同時(shí)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高
壓,防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對(duì)流換熱系數(shù)降低。