Struktur och typer av skal- och rörvärmeväxlare

En skal- och rörvärmeväxlare består av ett skal, värmeöverföringsrörbunt, rörplatta, baffel (baffel) och rörlåda. Skalet är mestadels cylindriskt, med ett rörknippe inuti, och de två ändarna av rörknippet är fixerade på rörplattan.
Två typer av vätskor, varma och kalla, används för värmeväxling. En flyter inuti röret och kallas för rörsidesvätskan; En annan typ av vätska som strömmar utanför röret kallas skalsidesvätska. För att förbättra värmeöverföringskoefficienten för vätskan utanför röret, installeras vanligtvis flera bafflar inuti skalet.
Baffeln kan öka hastigheten hos vätskan på skalsidan, vilket tvingar vätskan att passera genom bunten i sidled flera gånger enligt den specificerade banan, och ökar graden av vätsketurbulens.
Därför, när temperaturskillnaden mellan rörknippet och skalet överstiger 50 grader, måste lämpliga kompensationsåtgärder vidtas för att eliminera eller minska termisk stress. Enligt de antagna kompensationsåtgärderna kan skal- och rörvärmeväxlare delas in i följande huvudtyper:
① Rörplattorna i båda ändarna av den fasta rörplattvärmeväxlarbunten är integrerade med skalet, med en enkel struktur, men endast lämplig för värmeväxlingsoperationer när temperaturskillnaden mellan kalla och varma vätskor inte är stor och skalsidan gör det kräver inte mekanisk rengöring. När temperaturskillnaden är något stor och trycket på skalsidan inte är för högt, kan en elastisk kompensationsring installeras på skalet för att minska termisk stress.
② Rörplattan i ena änden av värmeväxlarbunten med flytande huvud kan flyta fritt, vilket helt eliminerar termisk stress; Och hela bunten kan tas ut ur skalet för enkel mekanisk rengöring och underhåll. Värmeväxlare med flytande huvud har ett brett användningsområde, men deras strukturer är relativt komplexa och deras kostnader är höga.
③ Varje värmeväxlarrör i den U-formade rörvärmeväxlaren är böjt till en U-form, med båda ändarna fixerade i de övre och nedre zonerna av samma rörplatta, och uppdelade i inlopps- och utloppskammare genom skiljeväggar inuti rörlådan . Denna typ av värmeväxlare eliminerar helt termisk stress och har en enklare struktur än den flytande huvudtypen, men rörsidan är inte lätt att rengöra.
④ Den strukturella egenskapen hos en packad boxvärmeväxlare är att endast en ände av rörplattan är fast ansluten till skalet och den andra änden är förseglad med en packbox. Rörbunten kan expandera och dra ihop sig fritt utan att generera termisk stress orsakad av temperaturskillnaden mellan skalväggen och rörväggen.
Fördelarna med en packad boxvärmeväxlare är att dess struktur är enklare än en flytande värmeväxlare, den är lättare att tillverka, förbrukar mindre material och har en lägre kostnad; Rörbunten kan tas ut ur skalet och både insidan och mellan rören kan rengöras, vilket gör underhållet bekvämt. Dess nackdel är att packboxens tryckmotstånd inte är högt, vanligtvis mindre än 4.0MPa;
Mediet på skalsidan kan läcka genom packboxen och är inte lämpligt för brandfarliga, explosiva, giftiga och värdefulla medier. Den packade boxvärmeväxlaren lämpar sig för situationer där det är stor temperaturskillnad mellan rör- och skalväggarna eller där mediet är benäget att kalkas, vilket kräver frekvent rengöring och lågt tryck.
⑤ Den strukturella egenskapen hos en vattenkokares värmeväxlare är att tillhandahålla ett lämpligt förångningsutrymme vid den övre delen av skalet, samtidigt som den fungerar som en ångkammare.
Rörbunten kan vara en fast rörplatta, flytande huvud eller U-format rör. Värmeväxlaren av vattenkokare är lätt att rengöra och underhålla, kan hantera orena och avlagringsbenägna medier och tål höga temperaturer och tryck. Den är lämplig för värmeväxling av flytande ånga och kan användas som den enklaste strukturen i spillvärmepanna.