Shell and tube heat exchanger ist auch bekannt als columnar heat exchanger. Es handelt sich um einen Zwischenwandwärmetauscher mit einer in dem Gehäuse geschlossenen Wandfläche als Wärmeübertragungsfläche. Diese Struktur des Wärmetauschers ist einfacher, kann aus verschiedenen Strukturmaterialien (hauptsächlich Metallmaterialien) hergestellt werden, kann bei hoher Temperatur und hohem Druck verwendet werden und ist derzeit ein weit verbreiteter Typ.

Struktur

Der Hüllenwärmetauscher besteht aus Komponenten wie Gehäuse, Wärmeübertragungsrohre, Rohrplatten, Foldplatten (Blocks) und Rohrkasten. Das Gehäuse ist meist zylinderförmig und verfügt über einen Rohrbündel, der an beiden Enden an der Rohrplatte befestigt ist. Zwei Arten von Flüssigkeiten für den Wärmeaustausch, eine Flüssigkeit, die im Rohr fließt, die als Rohrflüssigkeit bezeichnet wird; Eine andere Art von Strömung außerhalb des Rohres, die als Schalenflüssigkeit bezeichnet wird, erhöht den Wärmeübertragungskoeffizient der außerhalb des Rohres, indem in der Regel mehrere Blocks in der Schale installiert werden. Der Block erhöht die Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Schalenbereich, zwingt die Flüssigkeit mehrmals horizontal durch die Rohre auf der vorgeschriebenen Strecke und erhöht den Fluidsturbulenzgrad. Wärmetauscherrohre können auf der Rohrplatte in gleichkantigen Dreiecken oder Quadraten angeordnet werden. Die gleichseitige dreieckige Anordnung ist kompakter, die äußere Flüssigkeit ist hoch und der Wärmeübertragungskoeffizient ist groß; Die quadratische Anordnung ermöglicht eine einfache Reinigung außerhalb des Rohres und eignet sich für skalierbare Flüssigkeiten.

FPR Schwimmplattenwärmetauscher

FPR Schwimmplattenwärmetauscher

Jede Flüssigkeit, die durch den Bündel geht, wird als ein Rohr bezeichnet; Jede Gehäuse wird als eine Gehäuse bezeichnet. Die Abbildung des Single-Shell-Single-Rohr-Wärmetauschers, kurz als Typ 1-1-Wärmetauscher bezeichnet. Um die Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr zu erhöhen, können Trennplatten in beiden Enden des Rohrkastens eingerichtet werden und die Rohre in mehrere Gruppen unterteilt werden. Auf diese Weise passiert die Flüssigkeit jedes Mal nur ein Teil der Rohre und führt daher mehrmals in den Bündeln hin und her, was als Mehrprozess bezeichnet wird. Ebenso kann zur Erhöhung der Außenströmungsgeschwindigkeit auch eine Längsleiste im Gehäuse installiert werden, um die Flüssigkeit mehrmals durch den Gehäuseraum zu zwingen, was als Multi-Shell-Strecke bezeichnet wird. Multi- und Multi-Shell-Anwendungen sind kompatibel.

Typ

Durch die unterschiedliche Temperatur der Flüssigkeit innerhalb und außerhalb des Rohres ist das Gehäuse des Wärmetauschers und die Temperatur des Rohrbündels unterschiedlich. Wenn sich die beiden Temperaturen stark unterscheiden, erzeugt der Wärmetauscher eine große Wärmespannung, die dazu führt, dass sich das Rohr biegt, bricht oder sich von der Platte zieht. Daher müssen geeignete Kompensationsmaßnahmen ergriffen werden, um die Wärmespannung zu verringern, wenn die Temperaturunterschiede zwischen dem Rohr und dem Gehäuse über 50 ° C liegen. Abhängig von den Kompensationsmaßnahmen können Rohrhülle-Wärmetauscher in die folgenden Haupttypen unterteilt werden:

① Fixieren Rohr Platte Wärmetauscher Rohrbündel beiden Enden der Platte mit dem Gehäuse verbunden, Struktur ist einfach, aber nur geeignet für den Temperaturunterschied von kalten und heißen Flüssigkeiten nicht viel, und das Gehäuse braucht keine mechanische Reinigung Wärmetausch Operation. Wenn der Temperaturunterschied etwas größer ist und der Gehäusedruck nicht zu hoch ist, können elastische Kompensationsringe auf dem Gehäuse installiert werden, um die Wärmespannung zu reduzieren.

② Schwimmende Kopf Wärmetauscher Rohrbündel am Ende der Rohrplatte kann frei schweben, reduziert die Wärmespannung; Und der gesamte Rohrbündel kann aus dem Gehäuse abgezogen werden, um mechanische Reinigung und Reparatur zu erleichtern. Die Anwendung von schwimmenden Wärmetauschern ist weit verbreitet, aber die Struktur ist komplexer und kostengünstig.

② U-Typ-Rohr-Wärmetauscher Jedes Wärmetauscherrohr ist in U-Form gebogen, beide Enden sind jeweils in den beiden oberen und unteren Bereichen der gleichen Rohrplatte befestigt, mit Hilfe der Trennplatte im Rohrkast in zwei Eingangs- und Ausgangsräume aufgeteilt. Dieser Wärmetauscher reduziert die Wärmespannung, die Struktur ist einfacher als der Schwimmkopf, aber das Rohr ist nicht gut gereinigt.

Der Wirbelfilmwärmetauscher verwendet eine neue Wirbelfilmwärmeübertragungsmethode, um die Wärmeübertragung zu erhöhen, indem der Zustand der Flüssigkeitsbewegung geändert wird, und wenn das Medium durch die Wirbelfilmoberfläche geht, wird die Oberfläche des Rohres gespült, wodurch die Wärmeaustauscheffizienz erhöht wird. Bis zu 10.000 W/m2 ℃. Gleichzeitig erzielt diese Struktur Korrosionsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit, Druckbeständigkeit und geringe Skalierungsfunktion. Der Flüssigkeitskanal anderer Typen von Wärmetauschern ist in der Form eines fest orientierten Stroms, der auf der Oberfläche des Wärmetauscherrohres einen Umlauf bildet und der Konversions-Wärmetauscherkoeffizient verringert wird.

Gemäß den Daten zur Förderung von Wärmeaustauschgeräten ist der Wirbelfilmwärmeaustauscher gekennzeichnet durch wirtschaftliche Einheit. Aufgrund der Berücksichtigung der Strömungsbeziehung zwischen Wärmetauscherrohren, Wärmetauscherrohren und Gehäusen wird Turbulenz nicht durch Zwangsblockierung der Brechplatte gedrückt, sondern durch die natürliche Induktion der Bildung von Wechselstromen zwischen Wärmetauscherrohren und unter der Voraussetzung, dass die Wärmetauscherrohre nicht gegenseitig reiben, die erforderliche Vibrationskraft aufrechterhalten. Die Steifigkeit und Flexibilität des Wärmetauschers sind gut konfiguriert und kollidieren nicht miteinander, was sowohl das Problem der Kollision zwischen den schwimmenden Scheibenwärmetauschern überwindet als auch das Problem der einfachen Skalierung des normalen Rohrschalenwärmetauschers verringert.