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换热器知识回顾:各种换热器结构原理剖析

换热器知识回顾:各种换热器结构原理剖析 广州擎立换热器厂
2016-07-06
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导读:从二十世纪20年代出现应用于食品工业的板式换热器,其结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式

  从二十世纪20年代出现应用于食品工业的板式换热器,其结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。现在换热器作为传热设备普遍应用,在工业中应用非常普及,特别是耗能量较大的领域,随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多,适用于不同介质、不同工况、不同温度以及不同压力的换热器其结构和型式亦不相同,换热器种类随新型、高效换热器的开发不断更新,具体分类如下:
 

换热器的分类

一、按传热方式的不同分类:
   1、混合式换热器
  这类换热器的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量,实现传热,接触面积直接影响到传热量,这类换热器的介质通常一种是气体,另一种为液体,主要是以凉水塔设备为主体的传热设备,但通常又涉及传质,故很难区分与塔器的关系,通常归口为塔式设备,化工厂和发电厂用凉水塔为最典型的混合式换热器。
  2、蓄能式换热器(简称蓄能器)
  这种换热器的原理是热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,冷热交替使之到达传热量的目的。主要用于回收和利用高温废气的热量。
  3、间壁式换热器
  这类换热器原理是冷、热两种介质被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的,这类换热器的用量非常大,占总量的99%。根据结构不同可分为管式、板式,其他型式。
二、按传热元件的不同分类
 1、管式传热元件
  有浮头式换热器、固定管板式换热器、填料函式换热器、U型管式换热器、蛇管式换热器、双壳程换热器、单套管换热器、多套管换热器、外导流筒换热器、折流杆式换热器、热管式换热器、插管式换热器、滑动管板式换热器等
  2、板式传热元件
  有螺旋板换热器、板式换热器、板翅式换热器、管壳式换热器、板式蒸发器、板式冷凝器等
三、按非金属材料换热器的分类
有石墨换热器、氟塑料换热器、陶瓷纤维复合材料换热器、玻璃钢换热器等
四、按强化传热元件的分类
       有螺纹管换热器、波纹管换热器、异型管换热器、表面多孔管换热器、螺旋扁管换热器、螺旋槽管板换热器、环槽管换热器、纵槽管换热器、螺旋绕管式换热器、T型翅片管换热器、新结构高效换热器、内插物换热器、锯齿管换热器等。

各种换热器介绍


      换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备等近30多种产业,相互形成产业链条。下面为大家详细介绍各种换热器。

板式换热器


  板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。


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基本结构


       板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
       板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。

框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。

板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。


应用领域

a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。   
b. 暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. 化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。   
d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。   
e. 机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。   
f. 电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。   
g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。   
h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。   
i. 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。   
j. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。   
k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。   
l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。




管壳式换热器

       列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用。


 优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结
  构材料范围宽广,操作弹性大,大型装置中普遍采用。
  结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流动,其行程称
  为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
  折流挡板:为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。

 a.圆缺形

 b.圆盘形


 常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种,前者更为常用。
  根据所采取的温差补偿措施,列管式换热器可分为以下几个型式。
  1)固定管板式



  壳体与传热管壁温度之差大于50°C,加补偿圈,也称膨胀节,当壳体和管束之间有温差时,依靠补偿圈的弹性变形来适应它们之间的不同的热膨胀。
  特点:结构简单,成本低,壳程检修和清洗困难,壳程必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀的介质。

(2)浮头式


  两端的管板,一端不与壳体相连,可自由沿管长方向浮动。当壳体与管束因温度不同而引起热膨胀时,管束连同浮头可在壳体内沿轴向自由伸缩,可完全消除热应力。
  特点:结构较为复杂,成本高,消除了温差应力,是应用较多的一种结构形式。

 (3)U型管式


  两端的管板,一端不与壳体相连,可自由沿管长方向浮动。当壳体与管束因温度不同而引起热膨胀时,管束连同浮头可在壳体内沿轴向自由伸缩,可完全消除热应力。
  特点:结构较为复杂,成本高,消除了温差应力,是应用较多的一种结构形式。

新型高效换热器

 1、螺旋板式换热器
 

  结构:螺旋板式换热器由两块金属薄板
  焊接在一块分隔板上并卷制成螺旋状而构成的。换热时,冷、热流体分别进入两条通道,在器内作严格的逆流流动。

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广州擎立换热器厂
广州擎立创建于2008年,专业设计、生产翅片散热器、表冷器、锅炉节能器、蒸发器冷凝器,翅片管等非标换热器产品,是一家集设计、生产、销售为一体的高新技术企业。
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广州擎立换热器厂 广州擎立创建于2008年,专业设计、生产翅片散热器、表冷器、锅炉节能器、蒸发器冷凝器,翅片管等非标换热器产品,是一家集设计、生产、销售为一体的高新技术企业。
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