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纏繞管換熱器/結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品描述:

分析了纏繞管換熱器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),包括纏繞管、殼體、進出口接管、折流板等,并探討了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱性能和適應(yīng)氯化鋇工況的影響。結(jié)合實際案例,說明了合理結(jié)構(gòu)設(shè)計對提高換熱效率、保障設(shè)備穩(wěn)定運行的重要性

  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2025-09-26
  • 訪  問  量:217
詳情介紹

 纏繞管

  • 結(jié)構(gòu)形式:纏繞管是纏繞管換熱器的核心部件,通常由一根中心管和纏繞在其外部的多層螺旋管組成。螺旋管的纏繞方式可以是等螺距纏繞或變螺距纏繞。等螺距纏繞工藝相對簡單,制造方便;變螺距纏繞則可以根據(jù)流體的流動特性調(diào)整螺距,使流體在管內(nèi)的分布更加均勻,提高傳熱效率。

  • 材質(zhì)選擇:考慮到氯化鋇的腐蝕性,纏繞管的材質(zhì)應(yīng)具有良好的耐腐蝕性能。常用的材質(zhì)有不銹鋼(如 316L 不銹鋼)、鈦合金、哈氏合金等。不銹鋼具有較好的耐腐蝕性和機械性能,價格相對較為適中,在一般的氯化鋇工況下應(yīng)用較為廣泛;鈦合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性,尤其適用于含有氯離子的腐蝕性介質(zhì),但價格較高;哈氏合金則具有更強的耐腐蝕性,能夠抵抗各種強酸、強堿和鹽溶液的腐蝕,但成本也相對較高。

  • 管徑和壁厚:纏繞管的管徑和壁厚會影響換熱器的換熱性能和承壓能力。管徑過小會導(dǎo)致流體流動阻力增大,降低流量;管徑過大則會增加設(shè)備的體積和成本。壁厚過薄會影響設(shè)備的承壓能力,壁厚過厚則會增加熱阻,降低傳熱效率。因此,需要根據(jù)具體的工藝要求和流體性質(zhì)合理選擇管徑和壁厚。

3.2 殼體

  • 結(jié)構(gòu)類型:殼體是纏繞管換熱器的外殼,起到容納流體和保護纏繞管的作用。常見的殼體結(jié)構(gòu)類型有立式和臥式兩種。立式殼體占地面積小,適用于空間有限的場合;臥式殼體則便于安裝和維護,流體在殼程內(nèi)的流動相對平穩(wěn)。

  • 材質(zhì)要求:殼體材質(zhì)應(yīng)具有足夠的強度和耐腐蝕性,以承受內(nèi)部流體的壓力和腐蝕作用。與纏繞管材質(zhì)類似,常用的殼體材質(zhì)有不銹鋼、碳鋼加防腐涂層等。對于腐蝕性較強的氯化鋇溶液,應(yīng)優(yōu)先選擇不銹鋼材質(zhì)制作殼體。

  • 內(nèi)部結(jié)構(gòu):為了改善殼程流體的流動狀態(tài),提高傳熱效率,殼體內(nèi)部通常設(shè)置有折流板。折流板的形式有多種,如弓形折流板、圓盤 - 圓環(huán)形折流板等。弓形折流板結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,但會導(dǎo)致流體在殼程內(nèi)產(chǎn)生流動死角;圓盤 - 圓環(huán)形折流板則能有效減少流動死角,提高流體的湍流程度,但制造工藝相對復(fù)雜。

3.3 進出口接管

  • 位置與尺寸:進出口接管是流體進出纏繞管換熱器的通道,其位置和尺寸應(yīng)根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)和工藝要求進行合理設(shè)計。一般來說,進口接管應(yīng)設(shè)置在換熱器的下部,出口接管設(shè)置在上部,以利于流體的自然流動和排氣。進出口接管的尺寸應(yīng)根據(jù)流體的流量和流速進行計算確定,以確保流體能夠順利進出換熱器,同時避免產(chǎn)生過大的壓力降。

  • 連接方式:進出口接管與殼體和纏繞管的連接方式應(yīng)牢固可靠,密封性好,以防止流體泄漏。常見的連接方式有焊接、法蘭連接等。焊接連接強度高,密封性好,但一旦出現(xiàn)泄漏,維修難度較大;法蘭連接則便于安裝和拆卸,維修方便,但需要定期檢查和更換密封墊片,以確保密封性能。

3.4 其他部件

  • 支撐結(jié)構(gòu):為了確保纏繞管在運行過程中的穩(wěn)定性,防止其因流體沖擊或熱膨脹而產(chǎn)生變形,換熱器內(nèi)部應(yīng)設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可以是支撐板、支撐桿等,其材質(zhì)應(yīng)與纏繞管和殼體相匹配,具有良好的強度和耐腐蝕性。

  • 排液和排氣裝置:在換熱器停機檢修或清洗時,需要將內(nèi)部的流體排出。因此,換熱器應(yīng)設(shè)置有排液口,并配備相應(yīng)的排液閥門。同時,為了排除換熱器內(nèi)部的空氣,避免產(chǎn)生氣阻,影響換熱效果,還應(yīng)設(shè)置有排氣口和排氣閥門。

結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱性能

4.1 纏繞管參數(shù)

  • 纏繞螺距:纏繞螺距的大小會影響流體在纏繞管內(nèi)的流動狀態(tài)和傳熱效率。較小的螺距可以使流體產(chǎn)生更強烈的湍流,提高傳熱系數(shù),但同時也會增加流體的流動阻力;較大的螺距則會使流體流動相對平穩(wěn),傳熱系數(shù)降低。因此,需要根據(jù)具體的工藝要求和流體性質(zhì)選擇合適的纏繞螺距。

  • 纏繞管層數(shù)和管數(shù):增加纏繞管的層數(shù)和管數(shù)可以增大換熱面積,從而提高換熱器的換熱能力。但層數(shù)和管數(shù)過多會增加設(shè)備的體積和成本,同時也會使流體在管內(nèi)的分布不均勻,影響傳熱效率。因此,需要綜合考慮換熱需求和設(shè)備成本,合理確定纏繞管的層數(shù)和管數(shù)。

4.2 殼體參數(shù)

  • 殼體直徑和長度:殼體直徑和長度會影響換熱器的換熱面積和流體的流動空間。較大的殼體直徑和長度可以提供更大的換熱面積,但也會增加設(shè)備的體積和成本。同時,殼體直徑和長度的比例也會影響流體在殼程內(nèi)的流動狀態(tài),需要根據(jù)具體情況進行優(yōu)化設(shè)計。

  • 折流板間距:折流板間距的大小會影響殼程流體的流動速度和湍流程度。較小的折流板間距可以使流體產(chǎn)生更強烈的湍流,提高傳熱效率,但同時也會增加流體的流動阻力;較大的折流板間距則會使流體流動相對平穩(wěn),傳熱系數(shù)降低。因此,需要根據(jù)具體的工藝要求選擇合適的折流板間距。




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