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鈦材換熱器特點(diǎn)及介紹
管式（又稱管殼式、列管式） 換熱器是最典型的間壁式換熱器,，它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史，而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位,。 管式換熱器主要有殼體、管束,、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形,，內(nèi)部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上,。
在管式換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流動(dòng),其行程稱為管程,；一種在管外流動(dòng),其行程稱為殼程,。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板,。折流擋板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過(guò)管束,使湍動(dòng)程度大為增加,。常用的擋板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應(yīng)用更為廣泛.。流體在管內(nèi)每通過(guò)管束一次稱為一個(gè)管程,每通過(guò)殼體一次稱為一個(gè)殼程,。為提高管內(nèi)流體的速度,可在兩端封頭內(nèi)設(shè)置適當(dāng)隔板,將全部管子平均分隔成若干組,。這樣,流體可每次只通過(guò)部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內(nèi)安裝縱向檔板使流體多次通過(guò)殼體空間,稱多殼程,。在管式換熱器內(nèi),由于管內(nèi)外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。
鈦換熱器是一種由優(yōu)質(zhì)鈦管制成的將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的換熱設(shè)備,。
首先我們先來(lái)了解一下金屬“鈦及鈦合金"：金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼,、銅、鎳,。 耐腐蝕性能 鈦是一種非?；顫姷慕饘?，其平衡電位很低，在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大,。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定,，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的,。這是因?yàn)殁伜脱跤泻艽蟮挠H和力,，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密的,、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜,，保護(hù)了鈦基體不被腐蝕。即使由于機(jī)械磨損也會(huì)很快自愈或重新再生,。這表明了鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性,。 為了提高鈦的耐蝕性，研究出氧化,、電鍍、等離子噴涂,、離子氮化、離子注入和激光處理等表面處理技術(shù),，對(duì)鈦的氧化膜起到了增強(qiáng)保護(hù)性作用，獲得了所希望的耐腐蝕效果,。針對(duì)在硫酸、鹽酸,、甲胺溶液,、高溫濕氯氣和高溫氯化物等生產(chǎn)中對(duì)金屬材料的需要 ，開(kāi)發(fā)出鈦-鉬,、鈦-鈀,、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金。鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金,，對(duì)常發(fā)生縫隙腐蝕或點(diǎn)蝕的環(huán)境使用了鈦-0.3鉬-0.8鎳合金或鈦設(shè)備的局部使用了鈦-0.2鈀合金,均獲得了很好的使用效果,。 耐熱性能好 新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長(zhǎng)期使用。 耐低溫性能好 鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn）,，TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強(qiáng)度隨溫度的降低而提高,，但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,，避免了金屬冷脆性,，是低溫容器,，貯箱等設(shè)備的理想材料,。
鈦換熱器選用優(yōu)質(zhì)鈦管制成,。在物理性質(zhì)上,，鈦管具有質(zhì)量輕,，機(jī)械性能*等多種優(yōu)點(diǎn),。鈦的強(qiáng)度大，純鈦抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)180kg/mm2,。有些鋼的強(qiáng)度高于鈦合金,，但鈦合金的比強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度和密度之比）卻超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼。此外,，鈦合金有好的耐熱強(qiáng)度、低溫韌性和斷裂韌性 ,。
化學(xué)性質(zhì)
在化學(xué)性質(zhì)上,，鈦表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性,，在多種工業(yè)溶液中都具有良好的耐腐蝕性。工業(yè)純鈦是優(yōu)良的制冷設(shè)備配件材料,。工業(yè)純鈦可廣泛使用于有機(jī)化合物、堿溶液,、以及鹽溶液等介質(zhì)中，且不易與之發(fā)生反應(yīng),，耐腐蝕性優(yōu)良；純鈦在常溫下對(duì)低濃度的鹽酸,、硫酸、硝酸等無(wú)機(jī)酸具有良好的耐腐蝕性,；但隨著介質(zhì)濃度以及工作溫度的增加,，工業(yè)純鈦易與上述無(wú)機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，使得鈦的耐腐蝕性降低,，因此，在換熱過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意介質(zhì)的濃度與工作溫度,。
工業(yè)純鈦在常溫下對(duì)蟻酸,、草酸、乳酸等有機(jī)酸具有良好的耐腐蝕性,。
鈦換熱器憑借工業(yè)純鈦的各種優(yōu)良性質(zhì),，廣泛應(yīng)用于各類海鮮養(yǎng)殖，海水換熱,，鹽水換熱,，化工，食品,，醫(yī)藥，冶金,，制冷,，輕工，電鍍行業(yè),、鋁氧化槽、制鹽,、造紙、超聲波,、電子通訊,、集中供熱等行業(yè)和領(lǐng)域
常見(jiàn)分類 ： 固定管板式
固定管板式換熱器是將兩端管板直接與殼體焊接在一起。主要由外殼,、管板,、管束,、封頭等主要部件組成。殼體中設(shè)置有管束,管束兩端采用焊接,、脹接或脹焊并有的方法將管子固定在管板上,管板外周圍和封頭法蘭用螺栓緊固,。固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、造價(jià)低廉,、制造容易,、管程清洗檢修方便,但殼程清洗困難,管束制造后有溫差應(yīng)力存在,。當(dāng)換熱管與殼體有較大溫差時(shí),殼體上還應(yīng)設(shè)有膨脹節(jié) ,。
浮頭式：浮頭式換熱器一端管板固定在殼體與管箱之間,另一端管板可以在殼體內(nèi)自由移動(dòng),也就是殼體和管束熱膨脹可自由。故管束和殼體之間沒(méi)有溫差應(yīng)力,。一般浮頭可拆卸,管束可以自由地抽出和裝入。浮頭式換熱器的這種結(jié)構(gòu)可以用在管束和殼體有較大溫差的工況,。管束和殼體的清洗和檢修較為方便,但它的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜,對(duì)密封的要求也比較高。
U型管式：U形管式換熱器是將換熱管煒成U形,兩端固定在同一管板上,。由于殼體和換熱管分開(kāi),換熱管束可以自由伸縮,不會(huì)由于介質(zhì)的溫差而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。U形管換熱器只有一塊管板,沒(méi)有浮頭,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,。管束可以自由的抽出和裝入,方便清洗,具有浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn),但由于換熱管做成半徑不等的U形彎,最外層換熱管損壞后可以更換外,其它管子損壞只能堵管。同時(shí),它與固定管板式換熱器相比,由于換熱管受彎曲半徑的限制它的管束中心部分存在空隙,流體很容易走短路,影響了傳熱效果,。
性能對(duì)比 對(duì)比項(xiàng)目 浮動(dòng)盤管換熱器 螺紋管換熱器 渦流熱膜換熱器
適用介質(zhì)種類 蒸汽,、水 蒸汽,、水 弱腐蝕性化工原料,、蒸汽,、水
介質(zhì)的參數(shù)范圍 溫度：0-150度 溫度：0-150度 溫度：-40-400度
壓力：0-1.0MPa 壓力：0-1.6MPa 壓力：0-10.0MPa
熱效率 熱效率=92% 熱效率=93% 熱效率=96%
防垢性能 自動(dòng)除垢 人工除垢 具有防垢功能
耐震,、噪音 振動(dòng)較大,，噪音大 振動(dòng)較小，噪音小 振動(dòng)微弱,，噪音小
使用壽命 7年左右 10年左右 20年左右
維修 停機(jī)維修，更換管束 停機(jī)維修,，拔管再脹管 無(wú)需維修