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波纹管式换热器的结构及原理

文章出处:www.crsn168.com责任编辑:新澳门葡萄京8814cc人气:-发表时间:2015-04-28 10:25【

不锈钢波纹管式换热器的结构及原理
    波纹管换热器是在保持管壳式换热器结构的基础上, 对传热元件进行开发设计, 用专用设备将薄壁不锈钢光管加工成内外均为连续波纹状曲线的波纹管 。

   这种加工变形不是靠壁厚的减薄来形成, 而是利用不锈钢的塑性和韧性, 让金属流动形成的; 因而在波峰、波谷处壁厚不减薄, 加工应力小, 且应力分布均匀, 没有应力集中点; 其传热面积与原光滑管相同时, 长度比原光管要短。波纹管因其特殊结构, 而具有以下几个特点。
1 传热系数高
    由于波纹管在其管壁形成波纹, 大大提高流体的紊流强度, 不断改变流体的流速和流动方向, 破坏底层的层流, 改变介质边界层的流动状态, 从管壁表面到主流之间的温度梯度被破坏或消除, 因而大大提高管内外的对流换热系数, 而且在较低流速下, 即可达到紊流速度。同时管壁很薄, 一般波纹管壁厚在 0.5~0.8mm 之间, 因而管壁内温度梯度很大, 热阻很小, 所以波纹管总传热系数值较高。
2 可承受中低压力, 耐腐蚀, 寿命长 波纹管由于本身的波纹曲线和冷加工变形,即使管壁较薄, 也能承受较大的压力, 实验室测得用直径 33mm、厚 0.5mm 的光管制成波纹管,     内外压破坏的最低压差为 1.8MPa, 最高可达到3.3MPa。根据这个压力确定波纹管的使用设计压力为 1.6MPa 以下, 对于化工行业中的中低压换热工况, 是安全可靠的。对于不同的介质可以选用不同的不锈钢材质, 可以大量使用优质材料,提高设备抗腐蚀能力, 减少运行维护费用, 延长设备使用寿命。
3 适应大温差工况, 可自新澳门葡萄京8814cc补偿温差应力
   波纹管是由连续的波纹组成的, 管壁薄, 不锈钢材质韧性好, 使它具有一定的轴向伸缩能力, 这种能力可以补偿和吸收换热管和简体在工作状态下, 由于温差应力和压差应力产生的变形, 因此波纹管是可以自新澳门葡萄京8814cc补偿的柔性元件, 对管板和筒体产生的应力小, 因而换热管与管板的焊缝不易产生裂纹。波纹管使用温度范围可以从- 20℃到 450℃, 对于某些大温差、大压差工作场合, 即使使用固定管板式的波纹管换热器, 筒体不装膨胀节, 也能安全运行。
4  可以防垢、清垢 在波纹管内外, 流体对管壁的冲刷比较强烈, 同时不锈钢的材质表面光洁度较高, 因而可以在一定程度抑制水垢的生成。另外波纹管在受到温差的作用变形时, 污垢与金属的热膨胀系数相差极大, 加上不锈钢表面的光滑曲线, 因此污垢与波纹管之间产生较大的拉应力, 促使污垢脱落, 实现自动清理。

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