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空心環(huán)支撐縮放管
一、原理及特點(diǎn)
1、原理
空心環(huán)支撐縮放管換熱器是以縮放管為傳熱元件，折流板采用空心環(huán)式支撐結(jié)構(gòu)形成的一種新型高效換熱器。該換熱器的縮放管經(jīng)軋制而成,軋制后在管的軸向形成了有規(guī)律的擴(kuò)張段和收縮段。與光滑管相比，在軸向流場方向，流體局部(縮段或放段)的流速和壓力形成周期性變化，使橫向湍動(dòng)增強(qiáng)，因而可以在較小的Re數(shù)下進(jìn)入湍流狀態(tài)(湍流狀態(tài)下，同一介質(zhì)間的熱交換能力增強(qiáng)，介質(zhì)均溫性增加，換熱管兩側(cè)表面介質(zhì)溫差加大，使換熱速度加快。)；另外，在每一波節(jié)的轉(zhuǎn)換處，由于流體速度和方向發(fā)生改變因而形成局部湍流，減少了邊界滯留底層的厚度，增大了膜傳熱系數(shù)，提高了換熱能力?？招沫h(huán)管支撐方式將支撐板的管橋變成殼程介質(zhì)的流通通道，變普通的橫向折流為縱向流，這種流動(dòng)方式,流體的形體阻力非常小，可使絕大部分流體的壓降作用在強(qiáng)化傳熱管的粗糙傳熱界面上，用于促進(jìn)界面上的對(duì)流傳熱，可充分發(fā)揮強(qiáng)化管的傳熱強(qiáng)化作用，及有效地避免了各類殼程支撐物對(duì)流體形體阻力的不利影響，在低流阻條件下獲得高的傳熱性能。
2、特點(diǎn)
⑴管程和殼程可同時(shí)強(qiáng)化傳熱
⑵殼程流阻小。與光滑管相比，在提高整體傳熱能力30%-50%以上時(shí)，殼側(cè)壓降僅為光滑管的50%-80%。
⑶除了橫向折流的死區(qū)，減少積垢，提高了使用壽命。
⑷程介質(zhì)縱向流動(dòng)減少了管子振動(dòng)，有效地減少了因管束振動(dòng)引起的換熱管早期破壞。
⑸縮放管的特定形狀，在波節(jié)的過渡處形成的局部湍流區(qū)對(duì)此處的換熱表面有一定的沖刷作用，因而具有良好的抗垢功能。
⑹與其它強(qiáng)化管對(duì)介質(zhì)有佷嚴(yán)的潔凈要求相比，縮放管允許流體當(dāng)中含有一定量的雜質(zhì)，因而適用介質(zhì)的范圍更寬。擴(kuò)產(chǎn)改造中，往往只需更換管束，便可滿足處理量增加20%-30%的新工況，設(shè)備基礎(chǔ)，配管均無需改動(dòng)
二.適用場合
除蒸發(fā)和冷凝強(qiáng)化作用不明顯外，其它各種形式的換熱器均可采用空心支撐縮放管這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化傳熱。
三.規(guī)格型號(hào)
各種規(guī)格、形式的普通換熱器均可采用縮放管做換熱元件，以空心環(huán)支撐板做支撐組件，形成空心環(huán)支撐縮放管式高效換熱器。
五、鋁多孔表面?zhèn)鳠峁?br/>
一、原理及特點(diǎn)
1、原理
化工換熱器鋁多孔表面?zhèn)鳠峁苁抢媒饘贌釃娡考夹g(shù)，采用含有造孔劑的鋁基粉末，在普通光管的表面制備一層鋁多孔涂層。該涂層在傳熱介質(zhì)沸騰階段，涂層中的大量微孔變成為汽泡形成的核心，由于微孔內(nèi)的汽泡處于四周受熱狀態(tài)，氣泡核迅速膨大充滿內(nèi)腔，持續(xù)受熱使氣泡內(nèi)壓力快速增大，促使氣泡從管表面細(xì)縫中急速噴出。氣泡噴出時(shí)帶有較大的沖刷力量，并產(chǎn)生一定的局部負(fù)壓，使周圍較低溫度液體涌入微孔內(nèi)，形成持續(xù)不斷的沸騰。這種沸騰方式在單位時(shí)間內(nèi)，單位表面積上帶走的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光管，因而這種管型具有較高的沸騰傳熱能力。
2、特點(diǎn)
⑴傳熱系數(shù)高。當(dāng)熱負(fù)荷鋁g=2.5-3萬大卡/米時(shí)，鋁多孔表面的沸騰給熱系數(shù)約為光滑表面的6-7倍。
⑵很小的溫差下維持沸騰(0.6-0.7℃)，從而大大減少傳熱的不可逆損失。
⑶價(jià)格合理。同類產(chǎn)品，其價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格的1/4左右。
二、應(yīng)用范圍
化工生產(chǎn)中，工況為管外傳熱介質(zhì)有沸騰相變，管內(nèi)介質(zhì)有全部或部分冷凝相變，并且管外介質(zhì)不結(jié)垢，對(duì)鋁涂層不腐蝕，在這種場合下使用的各種換熱器中的傳熱管均可采用鋁多孔表面?zhèn)鳠峁茏鱾鳠嵩?br/>
六、螺旋槽管
一、原理及特點(diǎn)
1、原理
螺旋槽管，就是普通換熱管經(jīng)軋制或用其它加工方法在其內(nèi)外表面形成螺旋槽道的一種高效換熱管形。流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)受螺旋槽紋的引導(dǎo)，靠近壁面的部分流體順槽旋轉(zhuǎn)；另一部分流體順壁面沿軸向流動(dòng)時(shí)，螺旋形的凸起也使流體產(chǎn)生周期性的擾動(dòng)。前一種作用有利于減薄流體邊界層；后一種作用引起邊界層中流體質(zhì)的擾動(dòng)，因而可以加快壁面至流體主體的熱量傳遞。兩種作用綜合作用的結(jié)果，使管內(nèi)換熱效果得到加強(qiáng)。管外的強(qiáng)化傳熱主要體現(xiàn)在冷凝過程，當(dāng)殼程有冷凝相變時(shí)，螺旋槽成為排泄凝液的通道，可使凹槽兩邊的冷凝液膜減薄，從而減少熱阻，提高冷凝給熱系數(shù)。
2、特點(diǎn)
⑴管內(nèi)管外可同時(shí)強(qiáng)化傳熱。
⑵加工成本低
⑶適用面廣。對(duì)管內(nèi)外介質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝、氣態(tài)流傳熱、液態(tài)流傳熱均有強(qiáng)化作用；
二、適用范圍
適用于管外冷凝、管內(nèi)為液態(tài)流或氣態(tài)流的換熱場合。
七、螺旋折流板
一、原理及特點(diǎn)
1、原理
螺旋折流板換熱器就是用連續(xù)螺旋狀的支撐板支持換熱管，使殼程介質(zhì)從殼程入口進(jìn)入時(shí)，沿螺旋板形成的螺旋通道斜向前進(jìn)，將傳統(tǒng)的橫向折流方式變成縱向螺旋折流方式，在降低殼程阻力的同時(shí)，大大強(qiáng)化傳熱效果。
2、特點(diǎn)
⑴介質(zhì)在殼體內(nèi)連續(xù)平穩(wěn)螺旋流動(dòng)，避免了橫向折流產(chǎn)生的嚴(yán)重壓力損失，因而具有壓降低的特點(diǎn)。
⑵弓形折流板比，在同樣的壓降下，可大幅度提高殼程介質(zhì)的流速，從而提高Re，使介質(zhì)傳熱能力增大。
⑶于殼程介質(zhì)螺旋前進(jìn)，因而在徑向截面上產(chǎn)生速度梯度，形成徑向湍流，使換熱管表面滯留底層減薄，有利于提高膜傳熱系數(shù)。
⑷橫向折流方式比，不存在死區(qū)，在提高換熱系數(shù)的同時(shí)，減少污垢沉積，熱阻穩(wěn)定，可使換熱器一直處于高效運(yùn)行狀態(tài)。
⑸旋折流板對(duì)換熱管的約束要強(qiáng)于弓形折流板，減少了管束振動(dòng)，延長設(shè)備的運(yùn)行壽命。
⑹程做冷凝換熱時(shí)，螺旋折流板可以起到對(duì)冷凝后的液體引流作用，減少了冷凝液體對(duì)下排管覆蓋，從而提高換熱效果。
⑺種換熱器和普通換熱器的區(qū)別僅在于殼程折流板的結(jié)構(gòu)，管束外觀形狀、管束和殼體的配合尺寸都不變，在檢修當(dāng)中完全可以用螺旋折流板芯子替換弓形折流板式芯子，以提高換熱效果。
二、應(yīng)用范圍
除管外蒸發(fā)的換熱場合，螺旋折流板式換熱器不適用外，其它各種場合均適合這種換熱器的使用。
三、規(guī)格型號(hào)
各種規(guī)格形式的普通換熱器均可采用螺旋折流板作支撐，形成螺旋折流板式換熱器。
八、旋流高效管殼式換熱器
一、原理及特點(diǎn)
⑴原理
旋流高效換熱器，是以傳統(tǒng)管殼式換熱器為基礎(chǔ)，采用螺旋扭曲橢圓形截面換熱管為換熱元件，并設(shè)計(jì)了多種特殊結(jié)構(gòu)的擋流支撐組件替代常規(guī)管殼式換熱器的折流板，其它結(jié)構(gòu)均采用常規(guī)管殼式換熱器的零部件。在旋流高效換熱器中，殼程物流在擋板支撐組件的作用下，在殼程中主要作縱向流動(dòng)，殼程物流通道橫截面沿管束縱向周期性地發(fā)生變化，使殼程物流在沿螺旋扭曲的換熱管外壁縱向流動(dòng)的同時(shí)，產(chǎn)生復(fù)雜的以旋轉(zhuǎn)和周期性的物流分離與混合為主要特點(diǎn)的強(qiáng)擾動(dòng)；螺旋扭曲橢圓形截面換熱管內(nèi)的螺旋橢形通道使管程物流產(chǎn)生以縱向旋轉(zhuǎn)和二次旋流為主要特點(diǎn)的強(qiáng)擾動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)使管程物流和殼程物流均產(chǎn)生以旋轉(zhuǎn)為主要特征的復(fù)雜流動(dòng)，獲得較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)擾動(dòng)，從而較大強(qiáng)度地強(qiáng)化了傳熱過程。
⑵特點(diǎn)
①管程和殼程可同時(shí)強(qiáng)化加熱。
②強(qiáng)化傳熱效果好，殼程流阻較小。旋流高效換熱器的總換熱系數(shù)一般可提高30﹪以上。
③使用壽命長。由于旋流高效換熱器殼程物流基本上為縱向流動(dòng)，明顯的減少了管束的震動(dòng)，大大降低了由于管束震動(dòng)而造成的換熱管破裂等失效的可能性；同時(shí)也有效的消除了殼程物流橫向流動(dòng)的“死區(qū)”，降低了積垢速率，從而延長了換熱器的使用壽命。
二、適用場合
⑴管內(nèi)管外均需強(qiáng)化傳熱的場合
⑵流速較低，粘度較大的介質(zhì)
三、規(guī)格型號(hào)
各種規(guī)格、形式的普通管殼式換熱器均可采用扭曲管作為換熱元件，從而形成旋流高效
