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板式換熱器和管殼式換熱器都屬于熱交換設(shè)備,什么是管殼式換熱器呢?管殼式換熱器(shell and tube heat exchanger)又稱(chēng)列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,操作可靠,可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用,是目前應(yīng)用最廣的類(lèi)型。
為了提高換熱效率,通常在換熱管的表面通過(guò)加翅片,增大換熱管的外表面積(或內(nèi)表面積),從而達(dá)到提高換熱效率的目的,這樣的換熱管叫做翅片管。
翅片管按形狀和構(gòu)造分為:方翅管、螺旋翅片管、縱向翅片管、螺旋鋸齒狀翅片管、內(nèi)翅片管;
翅片管按材質(zhì)分為:?jiǎn)谓饘俪崞?、雙金屬?gòu)?fù)合翅片管;四平換熱器
翅片管按不同加工工藝分為:軋制成型翅片管、焊接成型翅片管、滾壓成型翅片管、套裝成型翅片管
內(nèi)翅片管是通過(guò)特殊的焊接工藝和設(shè)備加工而成,流體在管內(nèi)的換熱過(guò)程為單相強(qiáng)制對(duì)流換熱,其主要特點(diǎn)是通過(guò)在傳熱管管內(nèi)擴(kuò)大傳熱面積、強(qiáng)化管內(nèi)傳熱的途徑來(lái)提高換熱器的傳熱性能。研究表明,相對(duì)光管而言,內(nèi)翅片管改變了其內(nèi)部流場(chǎng)及溫度場(chǎng)的分布情況,產(chǎn)生了有利于強(qiáng)化換熱的渦流,相應(yīng)增加了其流場(chǎng)的湍動(dòng)能,提高了換熱壁面附近的溫度梯度,強(qiáng)化了傳熱。內(nèi)翅片管用于強(qiáng)化管內(nèi)單向流體的傳熱。
內(nèi)翅片管的加工以焊接為主,翅片的加工、焊接對(duì)于換熱有很大的影響。這是因?yàn)閮?nèi)翅片與管壁之間存在著接觸熱阻,接觸良好時(shí)則換熱效果好,這在高雷諾數(shù)(R e)時(shí)更加明顯。同時(shí),因?yàn)槌崞拇嬖?,換熱管的清洗工作比較困難。