換熱器的幾大分類,你有知道多少?
一、換熱器的定義和分類
換熱器(heat exchanger)是一種用于在兩種或多種流體之間傳遞熱量的系統(tǒng)。換熱器的分類方式很多種,有按用途分的,加熱器、冷凝器等;有按熱量傳遞方式分的,還有按換熱材料分的等等,這里,老沙彌就沿襲我們之前一貫的分類法則,從結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行分類,有助于理解。
這里老沙彌整理的換熱,并不包括接觸式的換熱器,比如涼水塔這些,有需要的,可以移步到老沙彌這一塊的文章內(nèi)容。
二、管殼式換熱器
管殼式換熱器(Shell and tube heat exchanger),顧名思義,主要包括管和殼2個主要部分。管殼式換熱器應(yīng)用廣泛,應(yīng)該來說是化工領(lǐng)域的絕佳首選,看看《GB/T 151-2014 熱交換器》就知道,整個標(biāo)準(zhǔn)基本上就是圍繞管殼式換熱器進(jìn)行定義和說明的。
這類換熱器的分類代號由三部分組成,見上圖,前端結(jié)構(gòu)字母(A\B\C\D\N)+殼體形式字母(E\F\G\H\J\K\X)+后端結(jié)構(gòu)字母(L\M\N\P\S\T\U\W)。比如,我們蒸發(fā)濃縮常用到的冷凝器就是BEM型式??纯催@3部分的排列組合,夠?qū)W者研究一壺的。雖然管殼式換熱器多種多樣,但是還是可以大致分成幾種型式,下面介紹常規(guī)的3種類型:
1、固定管板式換熱器(Fixed tube sheet heat exchanger)
顧名思義,固定管板式換熱器兩端的管板與殼體采用焊接方式連接固定。這類又常被叫做列管式換熱器。由于兩端管板固定,造成殼程不能進(jìn)行機(jī)械清洗,也致使其不能用于溫差過大的場合,避免產(chǎn)生應(yīng)力損傷。雖然如此,依然無法阻止這種換熱器的廣泛應(yīng)用,歸根結(jié)底就是制造簡單,經(jīng)濟(jì)性好,初始效果非常不錯。
2、浮頭式換熱器(Floating Head Heat Exchanger)
浮頭式換熱器是在固定管板式換熱器的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,其管板一端固定,一端采用浮頭式結(jié)構(gòu),可以在殼體內(nèi)移動,這樣即使因?yàn)檩^大的溫差應(yīng)力也不是什么事了。而且,浮頭還可以設(shè)計成可以拆的結(jié)構(gòu),這樣清洗就容易多了。
3、U型管式換熱器(U-Tube Heat Exchanger)
U型管換熱器只有一塊管板,管子的兩端固定在同一個管板上。管束可以自由伸縮,但又減少了浮頭式換熱器的浮頭結(jié)構(gòu),承壓能力高,但隨之而來的,管子的清潔比較困難。
管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)形式組合還有很多,老沙彌水平有限,就大概說這幾種。其他就交給專業(yè)的這類設(shè)備的設(shè)計人員吧,畢竟以輕工行業(yè)而言,大概了解這些管殼式換熱器的型式和大概怎么應(yīng)用就好了。
三、板式換熱器
板式換熱器是一種使用金屬板在兩種流體之間傳遞熱量的換熱器。俗稱的板式換熱器(Plate heat exchanger)國外也有叫板框式換熱器(Plate and frame heat exchanger ),國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)全名叫板式熱交換器,很多東西不統(tǒng)一,造成了很多信息混淆視聽了。
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