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管壳式换热器的强化传热技术

发布时间:2023-09-04 15:09:13 人气:198 来源:本站

  大家知道管壳式换热器一般在哪些情况下使用的比较频繁么?这篇短文我们就来探讨一下管壳式换热器的使用以及它的强化传热技术。在大型设备上使用管壳式换热器相对比较常见一些,材料主要以碳钢,不锈钢,铜体这三种为主。

  管壳式换热器的传热强化研究包括管程和壳程两侧的传热强化研究。通过强化传热管元件与优化壳程结构实现下面是不锈钢螺旋板换热器厂小编整理的几点,供大家参考。

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  一、强化传热管元件:改变传热面的形状和在传热面上或传热流路径内设置各种形状的插入物。改变传热面的形状有多种,其中用于强化管程传热的有:螺旋槽纹管、横纹管、螺纹管、缩放管、旋流管和螺旋扁管等。另外,也可采用扰流元件,在管内装入麻花铁,螺旋圈或金属丝片等填加物,亦可增强湍动,且有破坏层流底层的作用。

  二、螺旋槽管:螺旋槽纹管管壁是由光管挤压而成。其管内传热强化主要是螺旋槽近壁处流动的限制作用,使管内流体做整体螺旋运动来产生局部二次流动;在这就是螺旋槽所导致的形体阻力,产生逆向压力梯度使边界层分离。螺旋槽纹管具有双面强化传热的作用,适用于对流、沸腾和冷凝等工况,抗污垢性能高于光管,传热性能较光管提升2~4倍。

  三、缩放管:换热管表面的竹节状结构,使管内介质流动时,产生收缩和放大效应,使介质湍动程度增加,提高了管内介质的热交换能力,而且管内靠近管壁的介质沿管的轴向流动时,其方向和速度在波节处产生突变,形成局部湍流,使管壁处流体的滞留底层减薄,热阻降低,也使管外介质的传热能力提高。

  四、低螺纹翅片管:普通换热管经轧制在其外表面形成螺纹翅片的一种效率高的换热管型。其强化作用是在管外。对介质的强化作用一方面体现在螺纹翅片增加了换热面积;另一方面是由于壳程介质流经螺纹管表面时,表面螺纹翅片对层流边层产生分割作用,减薄了边界层的厚度。

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  五、菱形翅片管:菱形翅片管为带有周向非连续三维翅片效率高的传热管,其传热强化性能优于带周向连续翅片的螺纹翅片管。当用于冷凝强化传热时,由于其三维翅片的特殊结构造成翅片表面液膜的表面张力分布不均(根部大,顶部小),液膜被拉向根部,使三维翅片表面的液膜厚度大幅度的减薄,热阻减小,使汽态介质和管外壁的换热能力增强,从而提高换热效果。

  六、波纹管:波纹管是以普通光滑换热管为基管,采用无切削滚扎工艺使管内外表面金属塑性变形而成,双侧带有波纹的管型。


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