Вы когда-нибудь задумывались о невоспетых героях промышленных процессов? В этой статье блога мы погрузимся в увлекательный мир теплообменников - важнейших устройств, которые обеспечивают бесперебойную работу наших машин. Как опытный инженер-механик, я расскажу вам о различных типах теплообменников, их уникальных характеристиках и о том, как они эффективно передают тепло между жидкостями. Приготовьтесь открыть для себя гениальные конструкции, которые делают наш современный мир возможным!
Каждый сегмент кожуха называется "одиночным проходом". Внутренняя труба (теплопередающая труба) прохода соединена U-образными коленчатыми трубами, а внешняя труба соединена рядами коротких труб и закреплена на опоре. Тепло передается от одной жидкости к другой через стенку внутренней трубы. Как правило, горячая жидкость (жидкость A) вводится из верхней секции, а холодная жидкость (жидкость B) - из нижней секции. Оба конца внешней трубы обсадной колонны соединены с внутренней трубой с помощью сварки или фланцев. Внутренняя труба и U-образная коническая труба соединены фланцами, что облегчает очистку, увеличение или уменьшение теплообменных труб. Эффективная длина каждой теплообменной трубы составляет от 4 до 7 метров. Площадь теплообмена этого теплообменника может достигать 18 квадратных метров, что делает его подходящим для небольшого теплообмена.
Он имеет простую конструкцию и может выдерживать высокое давление, что делает его пригодным для различных применений. Кроме того, площадь теплообмена можно легко регулировать в соответствии с различными потребностями.
Между трубами имеется множество стыков, которые подвержены протечкам. Кроме того, они занимают много места и требуют значительного количества металла на единицу поверхности теплообмена.
Конструкция теплообменника с плавающей головкой состоит из цилиндра, бокового фланца крышки внешней головки, трубной пластины плавающей головки, кольца с крюком, крышки плавающей головки, крышки внешней головки, отверстий для винтов, стального кольца и т. д. Конструкция плавающей головки с крюком и петлей показана на прилагаемой иллюстрации.
При разнице температур между теплообменной трубкой и кожухом кожух и теплообменная трубка не будут препятствовать друг другу и не создадут напряжения от разницы температур. Пучок трубок можно вынуть из кожуха, чтобы облегчить чистку внутри и между трубками.
Конструкция сложная, что приводит к большим затратам материалов и средств. Если уплотнение между крышкой плавающей головки и пластиной плавающей трубки негерметично, это может вызвать внутреннюю утечку, что приведет к смешиванию двух сред.
Этот тип теплообменника формирует металлические трубки в различные формы, подходящие для контейнера, и погружает их в жидкость внутри контейнера.
Он имеет простую конструкцию и может выдерживать высокое давление, а также может быть изготовлен из коррозионностойких материалов.
Степень турбулентности жидкости в контейнере низкая, и коэффициент теплопередачи на внешней стороне трубы невелик. Для повышения коэффициента теплопередачи в контейнере может быть установлена мешалка.
Пластинчатый теплообменник - идеальное оборудование для осуществления теплообмена между жидкостями, а также между жидкостью и паром. Это высокоэффективный теплообменник, состоящий из ряда гофрированных металлические листы.
Конструктивный принцип пластинчатого теплообменника состоит из нескольких гофрированных листов, прижатых друг к другу с фиксированным интервалом, уплотненных прокладками и удерживаемых на месте рамами и сжимающими винтами. Четыре угла пластин и прокладок образуют распределительные и сборные трубы для жидкости. Холодные и горячие жидкости разделяются и протекают по каналам с обеих сторон каждой пластины, где происходит теплообмен между пластинами.
Теплообменник состоит из перегородки, компенсационного кольца и сопла для сброса тепла. Когда теплоноситель обменивается теплом при высокой температуре, компенсационное кольцо устраняет тепловое напряжение, вызванное большой разницей температур между кожухом и трубным пучком, которая возникает из-за различий в скорости теплового расширения.
Пластинчато-ребристый теплообменник - это эффективное, компактное и легкое устройство для передачи тепла. В прошлом высокая стоимость производства ограничивала его применение несколькими отраслями, такими как аэрокосмическая, электронная и атомная энергетика. Однако постепенно он стал применяться в нефтехимической и других отраслях промышленности. Существуют различные конструктивные формы пластинчато-ребристых теплообменников, но основные элементы остаются неизменными: две параллельные тонкие металлические пластины с гофрированными или фигурными металлическими ребрами, добавленными между ними для уплотнения сторон, образуют основной узел теплообмена.
Рубашка устанавливается на внешней стенке контейнера, создавая пространство между рубашкой и контейнером, которое служит для нагрева или охлаждающая среда. Однако поверхность теплопередачи ограничена стенкой емкости, что приводит к низкому коэффициенту теплопередачи. Для повышения коэффициента и обеспечения равномерного нагрева жидкости в емкости может быть установлена мешалка. Кроме того, в рубашке могут быть установлены спиральные перегородки или другие меры по увеличению турбулентности при подаче охлаждающей воды или нагревательных агентов без изменения фазы, что дополнительно повышает коэффициент теплопередачи с одной стороны рубашки.
Простая структура и удобная обработка.
Малая площадь теплообмена и низкая эффективность теплообмена.
U-образный трубчатый теплообменник состоит из теплообменных трубок, согнутых в U-образную форму, оба конца которых закреплены на одной трубной пластине. Кожух и теплообменные трубки разделены, что позволяет трубному пучку свободно расширяться и сжиматься, не создавая напряжения разности температур. Этот теплообменник имеет простую конструкцию, состоящую только из одной трубной пластины и без плавающей головки. Трубный пучок можно легко извлечь и установить для очистки, что делает его удобным в использовании.
Однако U-образная форма трубок с разными радиусами изгиба означает, что при повреждении можно заменить только самую крайнюю теплообменную трубку, а остальные необходимо блокировать. Кроме того, зазор в центре пучка трубок, вызванный ограниченным радиус изгиба теплообменных трубок может привести к короткому замыканию жидкости, что отрицательно скажется на эффективности теплообмена.
К преимуществам теплообменника с U-образной трубкой относятся:
Конструкция проста, всего одна трубная пластина, меньше уплотнительных поверхностей, что обеспечивает надежную работу и низкую стоимость. Пучок трубок легко снимается для удобной очистки межтрубного пространства.
Трубу трудно чистить;
Из-за требования к определенному радиусу изгиба коэффициент использования трубного листа невысок;
Расстояние между крайними трубками в трубном пучке велико, что приводит к возможности короткого замыкания со стороны оболочки;
Если внутренняя труба ломается, ее невозможно заменить, и она должна быть заблокирована, что приводит к большому количеству брака.
Трубчатый теплообменник в настоящее время является наиболее широко используемым типом теплообменника в химической промышленности и производстве спирта. Он состоит из таких компонентов, как кожух, трубный лист, теплообменные трубки, головка и перегородка. В качестве материалов могут использоваться обычная углеродистая сталь, красная медь или нержавеющая сталь.
В процессе теплообмена жидкость поступает через соединительную трубу в головке, течет по трубкам и выходит через выпускную трубу на противоположном конце головки, называемом трубной стороной.
Тем временем другая жидкость поступает через соединительную трубу в кожухе и выходит через другую соединительную трубу, называемую в трубчатом теплообменнике стороной кожуха.
Спирально-пластинчатый теплообменник - это новое, эффективное и стабильное теплообменное оборудование, которое может хорошо работать в сочетании с несколькими агрегатами. Он отличается высокой эффективностью теплообмена и надежностью в эксплуатации, а также низким сопротивлением.
Однако спирально-пластинчатый теплообменник требует высокойкачественная сварка и может быть трудно поддаваться ремонту. Кроме того, из-за большого веса и низкой жесткости следует соблюдать особую осторожность при транспортировке и установке.
Этот тип теплообменника предполагает крепление теплообменных трубок рядами на стальной раме. Горячая жидкость течет внутри трубок, а охлаждающая вода равномерно распределяется из расположенного выше распылительного устройства. Его также называют распылительным охладителем.
Коэффициент теплопередачи снаружи трубки значительно больше, чем у теплообменника погружного типа, благодаря наличию слоя высокотурбулентной жидкой пленки снаружи трубки. Кроме того, эти теплообменники часто размещаются в местах с циркуляцией воздуха, и испарение охлаждающей воды также отводит часть тепла, что способствует снижению температуры охлаждающей воды и увеличению движущей силы теплопередачи.
Таким образом, теплообменник распылительного типа обладает гораздо более высоким эффектом теплопередачи по сравнению с теплообменниками погружного типа.
Тепловые трубы - это тип теплопередающих компонентов с высокой теплопроводностью. Они передают тепло за счет испарения и конденсации рабочей среды в полностью закрытой вакуумной оболочке.
Они обладают множеством преимуществ, таких как высокая теплопроводность, хорошая изотермичность, возможность изменения площади теплообмена как с горячей, так и с холодной стороны, передача тепла на большие расстояния, контроль температуры и многое другое.
Однако недостатком является плохая устойчивость к окислению и высоким температурам. Эту проблему можно решить, установив перед ним керамический теплообменник, который решает проблему устойчивости к высоким температурам и коррозии.
В настоящее время тепловые трубы широко используются в таких отраслях промышленности, как металлургическая, химическая, нефтеперерабатывающая, котельная, керамическая, транспортная, легкая текстильная, машиностроительная и другие. Являясь средством утилизации отработанного тепла и использования тепловой энергии в процессе производства, тепловые трубы демонстрируют значительные экономические преимущества.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO