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套管換熱器

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套管換熱器

套管式換熱器是用兩種尺寸不同的标準管連接而成同心圓套管,外面的叫殼程,内部的叫管程。
兩種不同介質可在殼程和管程内逆向流動(或同向)以達到換熱的效果。以同心套管中的内管作為傳熱元件的換熱器。
兩種不同直徑的管子套在一起組成同心套管,每一段套管稱為“一程“,程的内管(傳熱管)借U形肘管,
而外管用短管依次連接成排,固定于支架上。熱量通過内管管壁由一種流體傳遞給另一種流體。
通常,熱流體(A流體)由上部引入,而冷流體(B流體)則由下部引入。套管中外管的兩端與内管用焊接或法蘭連接。
内管與U形肘管多用法蘭連接,便于傳熱管的清洗和增減。每程傳熱管的有效長度取4~7米。
這種換熱器傳熱面積最高達18平方米,故适用于小容量換熱。當内外管壁溫差較大時,可在外管設置U形膨脹節(圖中b)
或内外管間采用填料函滑動密封(圖中c),以減小溫差應力。管子可用鋼、鑄鐵、銅、钛、陶瓷、玻璃等制品,若選材得當,它可用于腐蝕性介質的換熱。
這種換熱器具有若幹突出的優點,所以至今仍被廣泛用于石油化工等工業部門。
①結構簡單,傳熱面積增減自如。因為它由标準構件組合而成,安裝時無需另外加工。
②傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器,同時還可以選取合适的截面尺寸,以提高流體速度,增大兩側流體的傳熱系數,
因此它的傳熱效果好。液-液換熱時,傳熱系數為 870~1750W/(m2·℃)。這一點特别适合于高壓、小流量、
低傳熱系數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是占地面積大;單位傳熱面積金屬耗量多,約為管殼式換熱器的5倍;
管接頭多,易洩漏;流阻大。
③結構簡單,工作适應範圍大,傳熱面積增減方便,兩側流體均可提高流速,使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數,是單位傳熱面的金屬消耗量大,為增大傳熱面積、提高傳熱效果,可在内管外壁加設各種形式的翅片,并在内管中加設刮膜擾動裝置,以适應高粘度流體的換熱。
④可以根據安裝位置任意改變形态,利于安裝。
 
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