首先,这个浮头式换热器不是你们专业的老本行,要求不会很高。
你可以化工设备设计的书籍稍微了解一下各个零部件的名称和形状。
其次,熟悉cad软件,网上视频看会就可以了,熟悉直线、圆弧线等基本工具,尺寸,标注等即可。
总装图只需要画设备的大致外形,内部部件使用局部剖视即可。
暮春系列采用的是板换式换热器,晓春系列采用的是高效罐的换热器
点击图片下载:《翅片式换热器设计与仿真课程资料》
关于换热器的设计,大部分的同行仅仅建立在经验积累上,如果要想进一步优化换热器的设计, 那么CFD软件是必不可少的,常见的CFD软件很多,比如Ansys Fluent 、cfx、 Star-CCM、comsol、FloeEFD;
不少同行刚入门的时候会经常问,到底学哪个软件是*好的;其实也不用纠结,目前Ansys的课程是比较多的,comsol相对来说比较简单,学会了一个,其他其实也很简单,所以根本不用去纠结学习哪个啦。
制冷百家网给各位同行整理了一份关于换热器CFD设计的课程和资料,想学习和下载的同行,登录我们的网站下载吧。
本套资料内容如下:
一、入门必学:
内容为视频讲解,部分资料包含源文件,截图展示如下:
二、实际案例
01、板式换热器:
02、壳管式换热器:
03、套管式换热器:
版权申明:关于资料的内容我们介绍到这里,本套资料里面内容为视频和部分源文件,视频为操作过程的展示,部分视频无语音讲解;资料内容来源于网络,如果有侵犯您的权利,请私信我们客服下架。
点击图片下载:《excel做制冷系统计算和仿真》的资料包:
很多用户咨询:换热器如何选型,换热器生产厂家有哪些等问题,今天换热设备生产厂家帮大家来了解一下。
一、换热器分类
1、要进行换热器选型就要先知道换热器的分类;要知道换热器分为几种,就要先知道换热介质:
是液-液、汽-液、气-气、气-液。知道了冷、热介质的化学性质才能知道用什么材质;进出口温度、流量;管口口径以及连接方式等。知道这些问题才好换算出换热面积。
2、换热器主要分为两大类:板式换热器和管式换热器。
板式换热器就有很多种,比如可拆卸板式换热器、全焊接板式换热器、钎焊、螺旋板式换热器等。
这么多种类的换热器往往很多厂家做得都不全。所以,在咨询换热器时要把自己的工况先跟厂家说清楚,看是否这种工况厂家能做,再说别的。
其实对于列管式换热器还好说,尤其是板式换热器,它要求的换热板片的压制加工设备就不同。
有的用户工况适合宽流道板式换热器,有的适合大型换热板片,小的压力机压不了。这就pass掉大部分的换热器生产厂家。
而作为板式换热器厂家,其主要的换热板片加工设备非常重要,为此我们有吨、8000吨的压力机供应不同领域的不同换热需求。大、中、小型板式换热器皆可生产。这就是作为换热设备生产厂家的生产实力。
另外,我们换热器厂家有几台冲床、自动板片缝焊机、卷板机、自动焊接机、激光下料机等一系列板式换热器和管式换热器的生产加工设备。
所以,要找换热设备生产厂家咨询换热器如何选型问题,就要找有实力,能自主研发、设计、生产的换热器厂家才行。
为了节能环保的考虑,企业生产工艺中产生的废水、废气处置一直是我们换热器厂家在研究摸索的方向。废水中含高盐的用蒸发结晶器处理,要么就用废水废气余热回收用于工业生产中。今天小编就来说说列管式热交换器在危废处理中的应用。
列管式热交换器,又名列管式换热器,是由一些不锈钢或钛管按照一定的规律排列焊接而成的换热设备。根据工况需要,可以设计成立式或卧式。
针对废水、废气的处理,我们根据工况中换热介质及性质,承压能力、进出口温度、流量等数据来选择用管式热交换器,还是板式热交换器。
板式热交换器有换热效率高、热损失小、成本低、占地面积小、清洗方便的优势;但对于换热介质杂质含量多的工况,容易堵塞;承压能力也没有管式的高;
列管式热交换器的应用一般是在板式热交换器的承压能力范围之上,对于介质中杂质含量较高的工况,堵塞清洗的周期要比板换器长。总之,用户需要废水、废气余热回收,实现节能降耗减排目的,可以把自己的工况数据告诉我们换热器厂家,我们会为您计算、选型用管式热交换器合适,还是板式热交换器实用、经济。
管壳式换热器目前在轻工业、重工业以及化工行业中与板式换热器一样,所起的作用很大,应用范围也很广。今天不说其应用,就给大家展示一下管壳式换热器生产车间。一、管壳式换热器先是把钢板根据换热管道的尺寸卷出外壳:管壳式换热器-卷板机
二、再把管式换热器的外壳用自动缝焊机焊接起来:列管式换热器的自动缝焊机
三、管两边的管板及其他部件激光下料机:列管式换热器使用的激光下料机
四、管壳式换热器的管板自动焊接机
五、管壳式换热器的现货不同型号管式换热器管壳式换热器
如您需要了解更多关于管壳式换热器的相关问题,可以进入了解一下:-青岛康景辉热能设备
工业冷凝器,是用于工业生产中的冷、热两种换热介质进行热量交换,一般为用水或其他冷介质给蒸汽等热介质进行降温处理的换热设备。工业溶剂一般都不能随便混合使用,所以,要用间壁式换热器。而间壁式换热器主要以板式冷凝器和列管式冷凝器为主。今天就来针对两种间壁式换热器用于工业冷却,来做一下说明。工业冷凝器,比如蒸汽冷凝器等都是需要根据用户的具体工况来选型设计的。那么,有哪些具体工况呢?工业冷凝器
1、进出口温度:板式冷凝器的温度范围为:-50-400℃,而列管式冷凝器范围更宽;2、进出口流量:或者知道一种介质的即可;3、承压能力:板式冷凝器的承压范围为:≤5MPa,而列管式冷凝器的承压能力要强一些;4、换热介质及其化学性质:在介质的酸碱度上,两种间壁式换热器都差不多。但在一些特殊工况下,比如工业、化工行业杂质含量较高的工况,可以根据列管式冷却器难堵塞、难清洗的特点与板式冷却器易堵塞、易清洗的特点,灵活选型。
5、成本上:在相同工况条件下,板式冷凝器的综合成本比列管式冷凝器要低得多。表现在不仅设备本身价格低于管式,而且在后期维护清洗更换方面的成本也低于管换。这两种间壁式换热器的其他特点我想就不用一一说明了。一般情况下,除非用户有**种类,我们换热器厂家会根据具体工况选择经济、实用且使用维护便捷的工业冷凝器型号。
耐腐蚀换热器,是换热介质中氯离子含量高的换热设备。
那么,对于有腐蚀性的换热介质,用管壳式换热器还是板换好呢?
一、要对换热器选型,就要先知道这几个方面的技术参数:
1、换热介质及其化学性质:
这样方便确定材质。根据耐腐蚀性程度为:
不锈钢304<316L<钛材<镍<哈氏合金
两种间壁式换热器都可以适用。耐腐蚀换热器的种类
2、管口口径及连接方式
一般板换的口径大小受压力机吨位、冲孔机配置的限制。很多公司没有能力配置高吨位压力机,而像我们这种吨位的压力机几乎很少厂家有。
对于管壳式换热器,有自动卷板机、自动缝焊机、自动焊边机等,可以根据用户管道尺寸定做,无需考虑管道大小的问题。
3、承压能力
?板式换热器的承压能力一般≤5MPa,所以,对于高压力工况,还是需要考虑用列管式换热器。
4、换热介质中杂质含量
板换器针对这方面的问题已经研发出了很多种型号,比如可拆式换热器、全焊接换热器、可拆式焊接板式换热器等。其中可拆式焊接板式换热器,就是四周可以拆卸检修、清洗的板片焊接的换热设备。针对化工、工业行业中换热介质杂质含量高的工况非常适用。比螺旋板式换热器更方便清洗的板换。化工换热器
但管壳式换热器对于废水等化工行业,杂质含量很高的工况,确实比板换器难堵塞,清洗周期也比板换长。所以,对于换热量大的工况还是会选择用。
在这方面,板换器的特点为:易堵塞、易清洗;列管式换热器有:难堵塞、难清洗的特点。
所以,说到耐腐蚀换热器,不管是板换器还是列管式换热器都有其自身的优劣。这需要根据具体工况具体分析选型。
列管式换热器是目前化工及其他行业生产上应用*广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、管箱、折流挡板等组成。所需材质可分别采用普通碳钢、紫铜、不锈钢及特殊材质制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入在管内流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另一种流体由壳体接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
某制药厂的管板,使用三年,壳程介质蒸汽,管程为丙酮,直径1000mm,竖立安装,上面有气相腐蚀,上管板面较下管板面腐蚀厉害的多,试压测试后对漏点进行焊接,上板面渗漏比较厉害管口全部焊接,工作温度高,也加大了管板面的腐蚀程度,应企业要求管板面涂覆一层高分子材料来阻断介质与管板面的接触,减少腐蚀来延长管板的使用寿命,使用材料EE-101共计2组,管板进行喷砂处理,然后进行材料涂抹保护。
设备参数:
尺寸参数:直径1000mm 管程温度:90--102C
壳程介质温度:130-140°C 材质:不锈钢
管程介质:主要是 丙酮 管程压力:常压
壳程压力:3公斤
采用高分子材料实施表面有机涂层防腐是目前行之有效的防腐蚀措施之一。表面粘涂保护可广泛应用于磨蚀、气蚀、腐蚀部位的修复和预保护涂层。其具有良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能。与传统的焊接修补相比,防腐涂层保护技术具有施工简便、成本低、安全性高、修复效果好的特点。此方面应用较为成熟的有福世蓝EE-101材料。材料以酚醛环氧体系为主,材料没有挥发物质,在密封的环境里可安全使用而不会收缩,可以为部件提供一个长久的保护涂层。
1.准备工作:换热器置换拆卸,打压--试漏--焊接处理;
2.表面处理:表面喷砂处理,将表面附着物清理干净,露出金属原色,确保表面干净、干燥、结实;
3.清洁表面:用压缩空气(无水无杂质)将灰尘吹干,再用无水乙醇把表面再次处理一遍;
4.调和材料:严格按照比例调和福世蓝EE-101高分子复合材料,直至无色差;
5.涂抹材料:根据防腐涂层的厚度要求和防护技术要求厚度在0.3mm左右;
6.检测:仔细查找表面漏涂的地方,有漏涂和少涂的地方进行二次涂抹;
7.设备安装:材料达到固化要求后,即可安装使用。安装过程中,应避免修复部位承受撞击及敲击。
换热器作为工艺过程必不可少的单元设备,广泛地应用于石油、制药、制冷等工程领域中。本期,我们就来探讨下换热器的结构与性能特点。
一:换热器分类
若管流体一次通过管程,称为单管程。当换热器传热面积较大,所需管子数目较多时,为提高管流体的流速,常将换热管平均分为若干组,使流体在管内依次往返多次,则称为多管程。管程数 可为2、4、6、8, 太大,虽提高了管流体的流速,从而增大了管内对流传热系数,但同时会导致流动阻力增大。因此,管程数不宜过多,通常以2、管程*为常见。壳流体一次通过壳程,称为单壳程。为提高壳流体的流速,也可在与管束轴线平行方向放置纵向隔板使壳程分为多程。壳程数 即为壳流体在壳程内沿壳体轴向往、返的次数。分程可使壳流体流速增大,流程增长,扰动加剧,有助于强化传热。但是,壳程分程不仅使流动阻力增大,且制造安装较为困难,故工程上应用较少。为改善壳程换热,通常采用折流挡板,通过设置折流挡板,以达到实现强化传热的目的。固定管板式换热器的优点是结构简单、紧凑。在相同的壳体直径内,排管数*多,旁路*少;每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。其缺点是壳程不能进行机械清洗;当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时产生温差应力,需在壳体上设置膨胀节,因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高。固定管板式换热器适用于壳方流体清洁且不易结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。(2)浮头式换热器
浮头式换热器浮其结构特点是两端管板之一不与壳体固定连接,可在壳体内沿轴向自由伸缩,该端称为浮头。浮头式换热器的优点是当换热管与壳体有温差存在,壳体或换热管膨胀时,互不约束,不会产生温差应力;管束可从壳体内抽出,便于管内和管间的清洗。其缺点是结构较复杂,用材量大,造价高;浮头盖与浮动管板之间若密封不严,发生内漏,造成两种介质的混合。浮头式换热器适用于壳体和管束壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
(3)U 型管式换热器
U 型管式换热器其结构特点是只有一个管板,换热管为 U 型,管子两端固定在同一管板上。管束可以自由伸缩,当壳体与 U 型换热管有温差时,不会产生温差应力。U 型管式换热器的优点是结构简单,只有一个管板,密封面少,运行可靠,造价低;管束可以抽出,管间清洗方便。其缺点是管内清洗比较困难;由于管子需要有一定的弯曲半径,故管板的利用率较低;管束*内层管间距大,壳程易短路;内层管子坏了不能更换,因而报废率较高。U 型管式换热器适用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢,而管程介质清洁不易结垢以及高温、高压、腐蚀性强的场合。一般高温、高压、腐蚀性强的介质走管内,可使高压空间减小,密封易解决,并可节约材料和减少热损失。
(4)填料函式换热器
填料函式换热器其结构特点是管板只有一端与壳体固定连接,另一端采用填料函密封。管束可以自由伸缩,不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。填料函式换热器的优点是结构较浮头式换热器简单,制造方便,耗材少,造价低;管束可从壳体内抽出,管内、管间均能进行清洗,维修方便。其缺点是填料函耐压不高,一般小于4.0MPa;壳程介质可能通过填料函外漏,对易燃、易爆、有毒和贵重的介质不适用。填料函式换热器适用于管、壳壁温差较大或介质易结垢,需经常清理且压力不高的场合。
(5)釜式换热器釜式换热器结构特点是在壳体上部设置适当的蒸发空间,同时兼有蒸汽室的作用。管束可以为固定管板式、浮头式或 U 型管式。釜式换热器清洗维修方便,可处理不清洁、易结垢的介质,并能承受高温、高压。它适用于液-汽式换热,可作为*简结构的废热锅炉。
管壳式换热器除上述五种外,还有插管式换热器、滑动管板式换热器等其它类型。2.蛇管式换热器
蛇管式换热器是管式换热器中结构*简单,操作*方便的一种换热设备。通常按照换热方式不同,将蛇管式换热器分为沉浸式和喷淋式两类。(1)沉浸式蛇管换热器此种换热器多以金属管弯绕而成,制成适应容器的形状,沉浸在容器内的液体中。两种流体分别在管内、管外进行换热。几种常用的蛇管形状。沉浸式蛇管换热器的优点是结构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。其缺点是由于容器的体积较蛇管的体积大得多,管外流体的传热膜系数较小,故常需加搅拌装置,以提高其传热效率。
(2)喷淋式蛇管换热器,此种换热器多用于冷却管内的热流体。固定在支架上的蛇管排列在同一垂直面上,热流体自下部的管进入,由上部的管流出。冷却水由管上方的喷淋装置中均匀地喷洒在上层蛇管上,并沿着管外表面淋沥而下,降至下层蛇管表面,*后收集在排管的底盘中。该装置通常放在室外空气流通处,冷却水在空气中气化时,可带走部分热量,以提高冷却效果。
与沉浸式蛇管换热器相比,喷淋式蛇管换热器具有检修清理方便,传热效果好等优点。其缺点是体积庞大,占地面积大;冷却水量较大,喷淋不易均匀。蛇管换热器因其结构简单、操作方便、常被用于制冷装置和小型制冷机组中。3.套管式换热器
套管式换热器是由两种不同直径的直管套在一起组成同心套管,其内管用U型肘管顺次连接,外管与外管互相连接而成的,其构造如图片4-43所示。每一段套管称为一程,程数可根据传热面积要求而增减。换热时一种流体走内管,另一种流体走环隙,内管的壁面为传热面。套管式换热器
套管式换热器的优点是结构简单;能耐高压;传热面积可根据需要增减;适当地选择管内、外径,可使流体的流速增大,且两种流体呈逆流流动,有利于传热。其缺点是单位传热面积的金属耗量大;管子接头多,检修清洗不方便。此类换热器适用于高温、高压及小流量流体间的换热。4.翅片管式换热器
翅片管式换热器又称管翅式换热器。其结构特点是在换热器管的外表面或内表面装有许多翅片,常用的翅片有纵向和横向两类,工业上广泛应用的几种翅片形式如下。
翅片与管表面的连接应紧密无间,否则连接处的接触热阻很大,影响传热效果。常用的连接方法有热套、镶嵌、张力缠绕和焊接等。此外,翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等方法制造。化工生产中常遇到气体的加热和冷却问题。因气体的对流传热系数很小,所以当与气体换热的另**体是水蒸汽冷凝或是冷却水时,则气体侧热阻成为传热控制因素。此时要强化传热,就必须增加气体侧的对流传热面积。在换热管的气体侧设置翅片,这样既增大了气体侧的传热面积,又增强了气体湍动程度,减少了气体侧的热阻,从而使气体传热系数提高。当然,加装翅片会使设备费提高,但一般当两种流体的对流传热系数之比超过3:1,采用翅片管式换热器经济上是合理的。翅片管式换热器作为空气冷却器,在工业上应用很广。用空气代替水冷,不仅可在缺水地区使用,在水源充足的地方,采用空冷也取得了较大的经济效益。
板式换热器的板片
板式换热器的优点是结构紧凑,单位体积设备所提供的换热面积大;组装灵活,可根据需要增减板数以调节传热面积;板面波纹使截面变化复杂,流体的扰动作用增强,具有较高的传热效率;拆装方便,有利于维修和清洗。其缺点是处理量小;操作压力和温度受密封垫片材料性能限制而不宜过高。板式换热器适用于经常需要清洗、工作环境要求十分紧凑,工作压力在2.5 MPa以下,温度在 -35℃~200℃场合。2.螺旋板式换热器
螺旋板式换热器如图片4-48所示,它是由两张间隔一定的平行薄金属板卷制而成的。两张薄金属板形成两个同心的螺旋型通道,两板之间焊有定距柱以维持通道间距,在螺旋板两侧焊有盖板。冷、热流体分别通过两条通道,通过薄板进行换热。常用的螺旋板式换热器,根据流动方式不同,分为四种:
(1)Ⅰ型螺旋板式换热器两个螺旋通道的两侧完全焊接密封,为不可拆结构,如图(a)。换热器中,两流体均作螺旋流动,通常冷流体由外周流向中心,热流体由中心流向外周,呈完全逆流流动。此类换热器主要用于液体与液体间的传热。(2)Ⅱ型螺旋板式换热器一个螺旋通道的两侧为焊接密封,另一通道的两侧是敞开的,如图片(b)所示。换热器中,**体沿螺旋通道流动,而另**体沿换热器的轴向流动。此类换热器适用于两流体流量差别很大的场合,常用作冷凝器、气体冷却器等。(3)Ⅲ型螺旋板式换热器Ⅲ型螺旋板式换热器的结构如图片(c)所示。换热器中,一种流体做螺旋流动,另**体做兼有轴向和螺旋向两者组合的流动。该结构适用于汽体冷凝。(4)G型螺旋板式换热器G型螺旋板式换热器的结构如图片(d)所示。该结构又称塔上型,常被安装在塔顶作为冷凝器,采用立式安装,下部有法兰与塔顶法兰相连接。汽体由下部进入中心管上升至顶盖折回,然后沿轴向从上至下流过螺旋通道被冷凝。螺旋板式换热器原理
螺旋板式换热器的优点是螺旋通道中的流体由于惯性离心力的作用和定距柱的干扰,在较低雷诺数下即达到湍流,并且允许选用较高的流速,故传热系数大;由于流速较高,又有惯性离心力的作用,流体中悬浮物不易沉积下来,故螺旋板式换热器不易结垢和堵塞;由于流体的流程长和两流体可进行完全逆流,故可在较小的温差下操作,能充分利用低温热源;结构紧凑,单位体积的传热面积约为管壳式换热器的3倍。其缺点是:操作温度和压力不宜太高,目前*高操作压力为2MPa,温度在400℃以下;因整个换热器为卷制而成,一旦发现泄漏,维修很困难。3.热板式换热器热板式换热器是一种新型高效板面式换热器,其传热基本单元为热板。其成型方法是按等阻力流动原理,将双层或多层金属平板点焊或滚焊成各种图形,并将边缘焊接密封组成一体。平板之间在高压下充气形成空间,实现*佳流动状态的流道结构形式。各层金属板的厚度可以相同,亦可以不同,板数可以为双层或多层,这样就构成了多种热板传热表面形式,如不等厚双层热板(图a)、等厚双层热板(图b)、三层不等厚热板(图c)、四层等厚热板(图d)等,设计时,可根据需要选取。热板式换热器的热板传热表面形式。
热板式换热器具有*佳的流动状态,阻力小,传热效率高;根据工程需要可制造成各种形状,亦可根据介质的性能选用不同的板材。热板式换热器可用于加热、保温、干燥、冷凝等多种过程,作为一种新型的换热器,具有广阔的应用前景。
以热管为传热单元的热管换热器是一种新型高效换热器,它是由壳体、热管和隔板组成的。热管作为主要的传热元件,是一种具有高导热性能的传热装置。它是一种真空容器,其基本组成部件为壳体、吸液芯和工作液。将壳体抽真空后充入适量的工作液,密闭壳体便构成一只热管。当热源对其一端供热时,工作液自热源吸收热量而蒸发汽化,携带潜热的蒸汽在压差作用下,高速传输至壳体的另一端,向冷源放出潜热而凝结,冷凝液回至热端,再次沸腾汽化。如此反复循环,热量乃不断从热端传至冷端。
热管示意图
热管按冷凝液循环方式分为吸液芯热管、重力热管和离心热管三种。吸液芯热管的冷凝液依毛细管的作用回到热端,这种热管可以在失重情况下工作;重力热管的冷凝液是依靠重力流回热端,它的传热具有单向性,一般为垂直放置离心热管是靠离心力使冷凝液回到热端,通常用于旋转部件的冷却。
热管按工作液的工作温度分为深冷热管、低温热管、中温热管和高温热管四种。深冷热管在200K以下工作,工作液有氮、氢、氖、氧、甲烷、乙烷等;低温热管在 200~550K 范围内工作,工作液有氟里昂、氨、丙酮、乙醇、水等;中温热管在550~750K范围内工作,工作液有导热姆A、水银、铯、水及钾─钠混合液等;高温热管在750K 以上工作,工作液有液态金属钾、钠、锂、银等。
热管的传热特点是热管中的热量传递通过沸腾汽化、蒸汽流动和蒸汽冷凝三步进行,由于沸腾和冷凝的对流传热强度都很大,而蒸汽流动阻力损失又较小,因此热管两端温度差可以很小,即能在很小的温差下传递很大的热流量。因此,它特别适用于低温差传热及某些等温性要求较高的场合。热管换热器具有结构简单、使用寿命长、工作可靠、应用范围广等优点,可用于气─气、气─液和液─液之间的换热过程。下图为热管换热器应用实例。
概念:连续螺旋折流板换热器是将管壳式换热器壳程中的弓形折流板替换为连续螺旋折流板的换热器。
结构:主要由管板、螺旋折流板、换热管、壳体、密封圈、封头等部件组成。其中,螺旋折流板是提高换热器工效的重要部件,它设置在壳程,不仅为换热管提供支撑,还使壳程介质按特定的通道流动以提高传热性能。连续螺旋折流板换热结构图连续螺旋折流板模型图连续螺旋折流板换热器组装示意
性能优势:与市面上传统弓形和非连续螺旋折流板换热器相比,连续螺旋折流板换热器壳程流体呈螺旋柱塞流状态流动,在换热效率、壳程阻力、结垢速率、振动噪音上都有所提升。提高换热效率:液体沿螺旋路径流动、温度分布均匀,大大提高了传热效率;降低壳程阻力:流体沿螺旋面持续连续流动,不断流、不漏流,壳程阻力降低;降低结垢速率:流场均匀稳定,减少壳程流动死区,壳侧不易结垢,杂质容易被带走,延长清洗周期;改善诱导振动:换热管持续朝一个方向受力,有效改善换热管振动、噪音,延长使用周期。
科研历程:连续螺旋折流板换热器从1925年概念模型提出到2020年武汉过控科技成功做出**台连续螺旋折流板换热器,历时95年。期间国内外无数专家、学者、科研人员为之探索,感谢他们的付出和贡献。1925年━Colston提出一种连续螺旋折流板油冷器,受加工能力限制,没有实现工业应用。 1968年━Lee提出一种阶梯螺旋式连续螺旋折流板结构,仍存在加工难题。 1987年━HIsao Shibuya提出了连续螺旋折流板的模具压制方法,其模具极其复杂,之后未见后续报道。 21世纪初━国内外学者陆续提出了搭接方式的螺旋折流板结构,并进行了研究与生产,其搭接处成非光滑的锐角过度,对轴向流体存在反压,会造成能量损失。2005年━西安交通大学王秋旺老师提出连续螺旋折流板的“单周期连续螺旋折流板”加工方法,是一个巨大的进步。百年来,专家学者们艰难地加工了一些连续螺旋折流板管壳式换热器,进行了一些应用和科研,但是由于加工艰难,成本过高,均未能够工业批量化生产。 2019年━武汉过控科技有限公司提出连续螺旋折流板的加工方法,并申请了发明专利。 2022年━武汉过控科技有限公司把螺旋折流板换热器技术**授权给湖北宜化集团化工机械设备制造安装有限公司,实现工业化生产。
**连续螺旋折流板换热器结构:主要由壳体、封头、管板、无中心管、连续螺旋折流板、换热管、鞍座等部件组成。无中心管、连续螺旋折流板换热器突破了加工技术难点,获得了理想的螺旋折流板结构,在理论和实践上都证明能有效提高换热器综合传热系数,降低壳程阻力和结垢速率,改善振动和噪音等。
**连续螺旋折流板换热器的结构特征如下:
1.基板结构理论模型:螺旋面为直纹曲面。基板结构理论模型
2.轴向连续:连续螺旋折流板螺旋面沿着旋转轴线方向连续螺旋。轴向连续
3.径向连续:连续螺旋折流板螺旋面沿径向方向连续,成一整体,螺旋面中间无断开。径向连续
4.中心孔螺旋线趋于直线:无论折流板外直径多么大,中心孔螺旋线始终趋向于直线。中心孔螺旋线趋于直线
5.大倾斜角度开孔:靠近中轴线处的大倾斜角度位置也严格按相同尺寸开孔。大倾斜角度开孔
6.管孔形状控制:管孔柱面的投影为正圆。管孔形状控制
7.折流板各处等厚:螺旋折流板各处法向趋于等厚。折流板各处等厚
(以上特征已获得专利授权保护)
1) 1925年Colston提出了连续螺旋折流板油冷器,因为受到加工能力的限制,没有实现工业应用。(Colston R.Oil cooler[p]. United States,,1925)
2) 1968年Lee提出阶梯螺旋式连续螺旋折流板结构,但是仍未解决加工困难。(Lee Ms. Helical baffle means in a tubular heat exchanger[P]. United States, ,1968)
3) 1983年南京炼油厂对螺旋折流板换热器进行了试制与研究,就当时的结构设计而言,存在旁路环隙较大等缺陷。
4) 1987年HIsao Shibuya提出了连续螺旋折流板的模具压制方法,由于模具极其复杂,之后未见后续报道。(Shibuya H,Kunitachi. Mehtod of manufacturing baffles for shell and tube type heat exchangers[P]. United States,,1987)
5) 1990年前捷克斯洛伐克国家化工设备研究所科学家杰?卢卡Lutcha和杰尼姆肯斯基Nemcansky开发出塔接式螺旋折流板管壳式换热器。(Lutcha J,Nemcansky J.Performance improvement of tubular heat exchangers by helical baffles[J].Trans IChE,1990,68,Part A:263-270.)
塔接式螺旋折流板管壳式换热器
6) 1994年ABB Lummus Heat Transfer公司买断了塔接式螺旋折流板管壳式换热器科研成果,并且注册了产品商标“HELIXCHANGER”。
7) 1998年国内**台单壳程螺旋折流板换热器**应用于抚顺石油二厂炼油装置。
8) 21世纪初,国内外学者提出了搭接方式的螺旋折流板结构,并进行了研究与生产。
9) 2005年西安交通大学提出了连续螺旋折流板的“单周期连续螺旋折流板”加工方法。
10) 百年来,专家、学者们不断对螺旋折流板进行探索和科研。由于螺旋折流板加工条件受限、成本过高等,均未能实现工业化批量生产。
11) 2019年武汉过控科技有限公司提出连续螺旋折流板的加工方法并申请发明专利。连续螺旋折流板
12)2020年武汉过控科技有限公司成功加工出**台无中心管连续螺旋折流板换热器。无中心管连续螺旋折流板换热器
13)2021年武汉过控科技有限公司的无中心管连续螺旋折流板换热器技术实现工业化生产。无中心管连续螺旋折流板换热器技术实现工业化生产
14)2023年9月,武汉过控科技有限公司的连续螺旋折流板换热器技术扩大授权范围,推动连续螺旋折流板换热器技术的快速应用。
蒸汽加热器型翅片式换热器是较常用的翅片式换热器其中一种,蒸汽加热器型翅片式换热器从表面的意思上就可以看出来,它采用的是蒸汽加热器身为传送发热量重要传播媒介的,室内温度的提升就必须靠蒸汽加热器在管内的周而复始而提高的。管翅式换热器是一种在基管上加装翅片的设备,其基管一般为钢管、不锈钢管等,翅片一般为钢带、铜带等。翅片管换热器采用对流的散热方式,媒介一般为水、蒸汽、导热油。翅片管换热器使用无缝钢管进行焊接。翅片管散热器散热器内壁光滑,对媒介阻力小,其外表面一般喷涂防锈器或银粉。可提高换热器的耐腐蚀性,使用寿命长。翅片管散热器其抗压型也很好,使换热器的使用更安全。换热器有灰色、银色等多种颜色可供使用者选择。
工业厂房用缠绕翅式散热器的管内流经的是冷却液或蒸汽,而翅片则与管子紧密相连并形成一系列的散热片。这种设计使得散热器的散热面积比传统管式散热器大得多,从而提高了散热效率。除了优异的散热性能,缠绕翅式散热器还具有紧凑的结构和较小的体积。这使得它在安装和维护方面都更加方便和经济。此外,它的适应性也很强,可以适应各种不同的工业厂房环境和设备要求。
部分内容来源于网络,仅用于学习分享,如发现有侵权,请及时联系删除,谢谢。