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冷卻器由于管內(nèi)外流體的溫度不同,因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大,換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致管子彎曲、斷裂,或從管板上拉脫。
當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時,需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施,以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施,四平換熱器介紹冷卻器的主要類型可分為以下幾種:
一、固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體,結(jié)構(gòu)簡單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時,可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈,以減小熱應(yīng)力。
二、U型管式換熱器 每根換熱管皆彎成U形,兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū),借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力,結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單,但管程不易清洗。
三、渦流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過改變流體運(yùn)動狀態(tài)來增加傳熱效果,當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時,強(qiáng)力沖刷管子表面,從而提高換熱效率。最高可達(dá)10000W/m2℃。同時這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對流換熱系數(shù)降低。
四、浮頭式冷卻器管束一端的管板可自由浮動,完全消除了熱應(yīng)力;且整個管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價較高。
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