тръбни топлообменници

Кожухотръбен топлообменници. Тези топлообменници са сред най-често използваните повърхностно топлообменници. Фиг. XII-5 и топлообменника е показано shelltube твърда структура, която се състои от корпус или корпус 1, и заварена към него tubesheets 2. tubesheets фиксирани тръбен сноп 3. плочи тръби са свързани (за уплътнения и болтове) на капака 4.

В топлообменника участника един от топлинните обмен на медиите I движи вътре в тръбите (тръба страна в), както и други II - в пръстена.

Media обикновено votokom-насочени един срещу друг. По този начин по-grevaemuyu среда е насочен нагоре и среда отделя топлина, - в обратна посока. Такава посока на движение на всеки среден съвпада с посоката, в която се стреми да се движи даден Nye сряда влияят от промяна на нейната плътност от отопление или охлаждане.

Освен това, когато споменатият напрежение-откриване медии движение се постига по-равномерно разпределение на скоростта и идентични условия на топлообмен от площта на устройството напречно сечение. В противен случай, например, когато се прилага студен (нагрява) среда горния топлообменник, част от течността се загрява, запалката може Scapa Ливан в горната част на машината, образувайки "застой" области.

Тръби в решетки обикновено равномерно разположени по периметъра на шестте прав ъгъл, т.е. във върховете на равностранен триъгълник (фиг. XII-6a), поне когато подреждане промяна тръба на концентрични кръгове (фиг. XII-6, б). В някои случаи, когато е необходимо да се осигури удобен почистване на външната повърхност на тръбите, те се поставят в периметъра на правоъгълници (фиг. XII-6с). Всички тези методи времеви отместване тръби имат една и съща цел - да се осигури по-компактна конструкция възможно необходимо повърхност за пренос на топлина в устройството. В повечето случаи, компактността най-Шай постига чрез поставяне на тръби по периметъра на редовни шестоъгълници.

Тръби фиксирани в решетки често стават активни (фиг. XII-7 и б), с особено силна връзка (необходимо в случая на устройството при високи налягания) се постига с устройство в отвора на тръбата листове с пръстеновидния канал ками, които са напълнени с метални тръби в процеса на разширяване (фиг. XII-7Ь). Освен това, се използва за закрепване тръба заваряване (фиг. XII-7, в) ако материал тръба не може да се разпъва и допустима твърди тръби за свързване тръбна решетка и спояване (фиг. XII-7, г), използван за Съед-neniya главно мед и медни тръби.

Понякога, съединения с решетка тръба от уплътнения (фиг. XII-7, г), което позволява свободно надлъжно движение на тръбата и възможност за бърза смяна. Тази връзка позволява да се намали топлинна деформация на тръби, но е трудно и скъпо и не е достатъчно надежден.

Топлообменникът, показан на фиг. XII-8, и е един начин. В относително ниска цена движението му скорост течност на депозитите на тръбите на топлообменника са ниски и следователно коефициентите на пренос на топлина са малки. За да се увеличи последният в даден повърхност тъпка тръби loobmena диаметър може да се намали съответно увеличаване на ви-клетка (дължина). Въпреки това, топлообменници са с малък диаметър и голяма височина са неудобно да се монтира, изискват високи места и по-голяма метална хиподрум за производство на части, които не участват пряко в тъпка-loobmene (единица корпус). Ето защо, по-рационално да се увеличи пренос на топлина СКО растеж чрез прилагане на мулти-преминават топлообменници.

многостепенен топлообменник (фиг, XII-8, б) на тялото 1, 2 tubesheets подсилени него тръба 3 и капака 4 са идентични с тези, показани на фиг. XII-8, както и. С помощта на напречни преградни стени 5, монтиран на капака на тръба на топлообменника е разделена на секции или проходи, които последователно се движи течността тече в страната на тръба на топлообменника, обикновено разбивка на движения извършват по такъв начин, че всички секции е приблизително една kovoe брой тръби ,

Поради по-малката площ на общото напречно сечение на тръбата, поставени в една точка, в сравнение с общото напречно сечение на тръбния сноп в течност преминаване скорост тръба пространство увеличава топлообменник (по отношение на скоростта на еднопроходни топлообменник) в броя на равен на броя ходове. Така топлообменник четири (фиг. XII-8, б) скоростта в епруветки при иначе еднакви условия ЛИЗАЦИЯ-четири пъти по-голяма от един цикъл. За да се увеличи скоростта и удължаване на пътя на движение на средата в пръстена (фиг. XII-8b) са сегменти прегради. хоризонтални Топлообменниците, тези прегради са двете междинни-правителствена подкрепа за тръбния сноп.

Увеличаването на скоростта на пренос на топлина в мулти-преминават топлообмен-кортежи придружени от увеличаване на хидравличното съпротивление и топлообменник структура условие-zhneniem. Това диктува избора икономически изгодно процент, определен от броя на навивките, конвектори, които по принцип не надвишава 5-6. Multi-преминават топлообменници стартирани стопилка се смесва на базата на тока, който е известен да доведе до известно намаляване на топлопредаване движеща сила в сравнение с чист противоток движение участва в топлообменната среда.

В еднопроходни, особено в мулти-преминават топлообменници, топлообмен може да се влоши поради развитието на разтваря в течността (или пара), въздух и други некондензиращи газове. Като периодично отстраняване агенции в горната част на топлообменниците на корпуса Ние установи vayut-изпускателните въздушни клапи.

Едно преминаване и многоходова топлообменници могат да бъдат вертикални или хоризонтални-ционни. Вертикални бобини са по-лесни за работа и заема по-малко площ. Hori-zontally топлообменници обикновено са направени Multiport и работят при високи скорости, участващи в топлообмен носителя, за да се минимизира стратификация на течност поради разликата на техните плътности и температури, както и елиминира образуването на застой зони-ТА.

Ако средната температурна разлика между тръби и обвивка топлообменници в твърда структура, т.е. Stills, заварени плочи корпус тръба става голям (приблизително равна на или по-голяма от 50 ° С), тръбата и неравномерно продълговат корпус. Това предизвиква значителни натоварвания в листове тръба, може да наруши здраво свързване на тръби с решетки и да доведе до разрушаване на заварки неприемливо смесване на топлообменни среда. Следователно, когато температурната разлика и кожух тръби, по-голяма от 50 ° С, или в значителна дължина-ционни топлообменник тръба топлообменници се използват не-твърда структура, позволяващи някакво движение на менти тръбите, свързани жилищна единица.

За да се намали топлинната деформация поради голяма температурна разлика между тръбата и жилища, значителна дължина на тръби, както се прави разлика между тръба материала и корпуса, използване кожухотръбен топлообменник с компенсатор обектив (фиг. XII-8а), при което корпусът има компенсатор леща 1, подложен на еластична деформация. Такава конструкция е проста, но пръв Neem при леко свръхналягане в пръстена, обикновено не повече от 6 х 10 май N / m 2 (6 часа).

Когато необходимостта от големи премествания на тръби и корпуса на топлообменника с плаваща глава (фиг. XII-8, б). Долната тръбната решетка 2 се движи, което позволява на тръбния сноп свободно се движи независимо от апарата. Това предотвратява опасни термична деформация тръби и прекъсване на плътността на тяхната връзка с плочите на тръбата. Въпреки това, компенсация на температурата се постига в дадена удължение SLE-чай се дължи на усложнение и претегляне структура на топлообменника. В кожухотръбен топлообменник с U-obraznymi протриване-БАМИ (фиг. XII-8, в) тръба 3 се изпълняват функцията на компенсаторни-ващи устройства. Това опростява и улеснява APPA-пропорционална дизайн имат само един фиксиран тръбна решетка. Външната повърхност на тръбите може лесно да се почиства с вдлъбнатина през тръба нагревателя на устройството. Освен това, в тази конструкция, топлообменници, които са дву- или мулти постига сравнително интензивно нагряване ЛИЗАЦИЯ. Недостатъците на топлообменници с U-образни тръби: трудността за почистване на вътрешната повърхност на тръби, сложността на поставяне на голям брой тръби на тръба-D решетка.

В химическата промишленост топлообменници се използват също с двойни тръби (фиг. XII-9). От едната страна на машината двата листа тръбните разположени-от решетка 1 е монтиран сноп от тръби 2 с по-малък диаметър, отворен в двата края и в решетка 3 - тръба 4 диаметър възпалено-Sheha със затворени левите краища монтирани концентрично-радикално спрямо тръби 2 . сряда I се движи в пръстеновидното обикновен на пространството между тръби 2 и 4 и се извежда от обвивка от страна на пространство-ЛИЗАЦИЯ обменник 2 чрез тръби друг носител II се движи надолу по отношение на черупката на корпуса тръба на топлообменника 4 извън измиване. В такъв дизайн тръба топлообменник може да бъде удължен чрез топлообменник, независимо от корпуса.

Елемент топлообменници. За да се увеличи скоростта на средата в пръстена без използване на прегради, възпрепятстващи-кипи апарат пречистване като се използва елементарна teploob-обменители. Всеки елемент на такъв топлообменник е най-простият shelltube топлообменника. COOL топъл и получаване среда последователно преминава през отделните елементи се състоят от сноп тръба в корпус с малък диаметър. Топлообменник, състояща се от такива елементи (ходове) позволява значително свръхналягане в пръстена; може да се разглежда като Моди-фикация на преминаване кожухотръбен топлообменник.

Топлообм елемент взаимното движение среди приближава ефективна схема чист противопосочен. Въпреки това, поради раздел-ЛИЗАЦИЯ общо топлообменната повърхност на отделните елементи на конструкцията става по-тежка и увеличава цената на топлообменника.

Двойно-тръбни топлообменници. Топлообменниците на тази конструкция, наричани също топлообменник на "тръба в тръба", състоящ се от няколко последователно свързани тръбни елементи, които са две баня концентрично разположени тръби (фиг. XII-9). Един охлаждащата течност преминава през вътрешната тръба 1, а другият - в пръстена между вътрешната и външната тръба 1 2. VNU-триене тръба (обикновено 57-108 мм диаметър), свързан kalatches 3 и външната тръба с диаметър 76-159 mm. - PA-4 тръби.

Поради малкия си в напречно сечение на тръбата и пръстена в двойна тръба топлинните ToRs дори при ниски разходи се постига до умишлено висока степен на течност равно обикновено 1-1.5 м / сек. Това дава възможност за по-високи коефициенти за пренос на топлина и да се постигне по-високи топлинни натоварвания на единица маса на единица, в kozhuhotrubchatyh топлообменници. Освен това, с увеличаване на скоростта на охлаждащата течност намалява количка замърсяване възможност на отлагания върху топлообменните повърхности.

Въпреки това, тези топлообменници са по-тежки от черупката и тръбата, и изискват по-голям поток за единица метални топлообменни повърхности, които в апарат от този тип се образува само от вътрешните тръби.

Двойно-тръбни топлообменници могат да работят ефективно в не-голяма скорост на охлаждащата течност поток, и при високи налягания. Ако се изисква голяма топлообменна повърхност, тези устройства работят в няколко паралелни секции.