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,其行程稱為管程;一種在管外流動,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)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加,。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 鈦是一種非常活潑的金屬,,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)中對金屬材料的需要 ,開發(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,;純鈦在常溫下對低濃度的鹽酸、硫酸,、硝酸等無機(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,也就是殼體和管束熱膨脹可自由。故管束和殼體之間沒有溫差應(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)相對比較復(fù)雜,對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,換熱管束可以自由伸縮,不會由于介質(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,沒有浮頭,結(jié)構(gòu)比較簡單,。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。
性能對比 對比項(xiàng)目 浮動盤管換熱器 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 自動除垢 人工除垢 具有防垢功能
耐震,、噪音 振動較大,噪音大 振動較小,,噪音小 振動微弱,,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 無需維修
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。