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套管换热器

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套管换热器

套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。
两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。
两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,
而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常,热流体(A流体)由上部引入,而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。
内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。
这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节(图中b)
或内外管间采用填料函滑动密封(图中c),以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、铜、钛、陶瓷、玻璃等制品,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。
这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。
①结构简单,传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工。
②传热效能高。它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,
因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m2·℃)。这一点特别适合于高压、小流量、
低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;
管接头多,易泄漏;流阻大。
③结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数,是单位传热面的金属消耗量大,为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。
④可以根据安装位置任意改变形态,利于安装。
 
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