1. 管束换热器结构
排列方式有三角形,转角三角形,正方形,转角正方形,看介质和工况选用。
2. 换热器管束排列
管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。
壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。
3. 管束换热器结构图
按中心线展开,计算直管重量就可以了。 用EXCEL做个工具,已知管子外径d和壁厚t,输入直管长L和R弧大小,用公式计算总管长L1=2*L+R*PI(), 再用公式求重量:总重=n*L1*(d-t)*t*PI()*c, 其中n为根数,c为比重,单位统一起来,输入单元格,就可以了。
4. 管片式换热器结构
一.对热交换器的要求;
1)换热效率要高;
2)体积小,重量轻;
3)内外壁的阻力小;抗震性能好,可靠性高。
二.冷凝器——一般位于发动机水箱前面,也有安装在水箱两侧的
1.管片式——结构简单,加工方便,但换热效率差。
2.管带式——加工工艺较复杂,但换热效率改善很多。
3.鳍片式——抗震性能好,散热性好,节约材料,但加工困难,难以推广。
4.多元平行流式——较高的单位迎风面积和单位体积换热能力;空气侧和制冷剂侧流动阻力小;制冷剂的冷凝温度和压力较低;芯体厚度减薄,占用空间小;
三.蒸发器——与膨胀阀、鼓风机等组成蒸发箱
1. 管片式——结构与冷凝器基本相同,但管片间距小,总体稍厚。
2. 管带式——扁管略宽,竖向弯曲。
3. 层叠式——是管带式基础上发展起来的,是目前汽车空调最紧凑、高效的换热设备。但结构稍复杂,目前应用还不是很广泛。
5. 管束换热器结构图解
固定管板式。
固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
U形管式。
U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
6. 管束换热器结构示意图
换热器壳程的形式如下:
① 固定管板式换热器 管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。
② 浮头式换热器 管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高。
③ U型管换热器 每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗。
非金属材料换热器 化工生产中强腐蚀性流体的换热,需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金属材料制作管壳式换热器。这类换热器的换热性能较差,只用于压力低、振动小、温度较低的场合。
扩展资料:
流道的选择 进行换热的冷热两流体,按以下原则选择流道:
①不洁净和易结垢流体宜走管程,因管内清洗较方便。
②腐蚀性流体宜走管程,以免管束与壳体同时受腐蚀。
③压力高的流体宜走管程,以免壳体承受压力。
④饱和蒸汽宜走壳程,因蒸汽冷凝传热分系数与流速无关,且冷凝液容易排出。
⑤若两流体温度差较大,选用固定管板式换热器时,宜使传热分系数大的流体走壳程,以减小热应力。
7. 管束是板式换热器的核心部件
国家标准GBT151-2014《热交换器》
NB∕T 47045-2015 钎焊板式热交换器
JB∕T 11970-2014 制冷与空调用壳盘管式换热器
JB∕T 12842-2016 空调系统用辐射换热器
NB∕T 47049-2016 管式空气预热器制造技术条件
HG∕T 5109-2016 无菌级双管板管壳式换热器
HG∕T 5108-2016 不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器
GB∕T 30261-2013 制冷空调用板式热交换器火用效率评价方法
SH/T 3119-2016 石油化工钢制套管换热器技术规范
NB∕T 47045-2015 钎焊板式热交换器
NB∕T 47048-2015 螺旋板式热交换器
GB/T 8890-2015 热交换器用铜合金无缝管
JB/T 20166-2014 药用螺旋管式换热器
GB/T 31565-2015 热交换器用钢板搪瓷边缘覆盖率的测定
GB/T 30262-2013 空冷式热交换器火用效率评价方法
GB/T 28719-2012 板式热交换器用橡胶密封垫片
HG/T 4585-2014 化工用塑料衬里列管式换热器
GB/T 151-2014 热交换器(替代GB 151-1999)
HG/T 3187-2012 矩形块孔式石墨换热器
GB/T 18816-2014 船用热交换器通用技术条件
JB/T 11528-2013 制冷及热交换器用铜及铜合金无缝翅片管直坯管
JB/T 11632-2013 换热器发夹型弯管机
GB/T 29464-2012 两相流喷射式热交换器
GB/T 19447-2013 热交换器用铜及铜合金无缝翅片管
GB/T 30066-2013 热交换器和冷凝器用铁素体不锈钢焊接钢管
JB/T 11249-2012 翅片管式换热设备技术规范
GB/T 29466-2012 板式热交换器机组
GB/T 28712.1-2012 热交换器型式与基本参数 第1部分:浮头式热交换器
GB/T 28712.2-2012 热交换器型式与基本参数 第2部分:固定管板换热器
GB/T 28712.6-2012 热交换器型式与基本参数 第6部分:空冷式热交换器
HG/T 4379-2012 烧结型高通量换热管
GB/T 28712.5-2012 热交换器型式与基本参数 第5部分:螺旋板式热交换器
GB/T 28712.4-2012 热交换器型式与基本参数 第4部分:立式热虹吸式重沸器
GB/T 28712.3-2012 热交换器型式与基本参数 第3部分:U形管式热交换器
GB/T 28713.2-2012 管壳式热交换器用强化传热元件 第2部分:不锈钢波纹管
GB/T 28713.3-2012 管壳式热交换器用强化传热元件 第3部分:波节管
8. 热管换热器结构
热管的主要零部件为管壳、端盖(封头)、吸液芯、腰板(连接密封件)四部分。不同类型的热管对这些零部件有不同的要求。
的要求。
管壳
热管的管壳大多为金属无缝钢管,根据不同需要可以采用不同材料,如铜、铝、碳钢、不锈钢、合金钢等。管子可以是标准圆形,也可以是异型的,如椭圆形、正方形、矩形、扁平形、波纹管等。管径可以从2mm到200mm,甚至更大。长度可以从几毫米到100米以上。低温热管换热器的管材在国外大多采用铜、铝作为原料。采用有色金属作管材主要是为了满足与工作液体相容性的要求。
端盖
热管的端盖具有多种结构形式,它与热管舶连接方式也因结构形式而异。端盖外圆尺寸可稍小于管壳。配合后,管壳的突出部分可作为氩弧焊的熔焊部分,不必再填焊条,焊口光滑乎整质量容易保证。
旋压封头是国内外常采用的一种形式,旋压封头是在旋压机上直接旋压而成,这种端盖形式外型美观,强度好、省材省工,是一种良好的端盖形式。
吸液芯结构
吸液芯是热管的一个重要组成部分。吸液芯的结构形式将直接影响到热管和热管换热器的性能。随着热管技术的发展,各国研究者在吸液芯结构和理论研究方面做了大量工作,下面对一些典型的结构作出简略的介绍。
9. 换热器管束图片
一、试漏检查 为了查明管子的泄漏情况,首先要作水压试验,一般均采用在管子外侧加压力的外压试验。其方法是:把水通入壳体,保持一定时间,用目测检查两端管板处管子的泄漏情况,对漏管做出记录。
二、堵管管子本身的泄漏一般情况下是无法修复的,假如泄漏管子的数量不多时,可以用圆锥形的金属堵头将管口两端堵塞,如管程压力较高时,堵紧后再焊住更可靠。堵头的长度一般为管内径的2倍,小端直径应等于0.85倍的内径,锥度为1:10,堵头材料的硬度应低于或等于管子的硬度。用堵管来消除泄漏时堵管数不得超过10%。