Когда в кожуховом теплообменнике используется сильфон из нержавеющей стали

Сильфонный трубчатый теплообменник представляет собой модернизацию теплообменника с прямой (светлой) трубкой. Конструкция гребня и впадины волны наследует преимущества трубчатого теплообменника, такие как долговечность и безопасность, и в то же время устраняет такие недостатки, как плохая способность теплопередачи и легкое образование накипи. Принцип заключается в том, чтобы улучшить общий коэффициент теплопередачи, чтобы уменьшить необходимую площадь теплопередачи, что может сэкономить материалы и снизить вес при том же эффекте теплопередачи.

Поскольку корпус сильфона обработан методом холодного прессования яркая трубка Обычно считается, что корпус сильфона можно укрепить после формовки. Эксперимент по стабильности внешнего давления показывает, что неустойчивость гофрированной теплообменной трубки под действием внешнего давления сначала возникает на прямом участке трубы, а гофрированная трубка будет неустойчивой только в том случае, если внешнее давление продолжает расти. Это указывает на то, что устойчивость гофрированного участка лучше, чем у прямого участка, и что критическое давление гофрированного участка выше, чем у прямого участка.

Эксперименты показывают, что пульсация деформации потери устойчивости произошла в впадине волны, особенно в локальной впадине одной волны, как правило, нестабильность не более двух впадин одновременно, это показывает, что стабильность гребня волны лучше, чем впадина, но иногда также может появиться Напротив, в процессе холодного прессования толщина как желоба, так и стенки прямой секции постоянна, холодная после того, как трубка фактически становится короче.

Существование волновых пиков и впадин в сильфонах увеличивает эффект радиальной теплообменной конвекции в трубах, как показано на рисунке ниже:

Радиальная конвекция оказывает большое влияние на общий коэффициент теплопередачи, что является основной причиной низкой цены и легкости двухтрубного пластинчато-сильфонного теплообменника. Площадь теплообмена трубка Поверхность тела сильфона и прямой трубы велика при одинаковой длине, но это изменение гораздо меньше, чем вклад изменения значения коэффициента. Хорошо видно, что скорость потока прямой (легкой) трубы значительно снижается, когда она приближается к стенке трубы.

Кожуховый теплообменник с сильфоном может постоянно изменять скорость и направление жидкости, образуя турбулентность по сравнению с теплообменником с прямой трубкой, в результате чего происходит обмен тепла со стенкой, граничный эффект, влияющий на теплообмен, больше не существует. Общий коэффициент теплопередачи может быть увеличен в 2 ~ 3 раза, а фактическая работа может даже достигать 5 раз, а вес небольшой, поэтому цена сильфонного теплообменника ниже, чем цена прямотрубного теплообменника. обменник. По расчетам и практическому опыту общий коэффициент теплопередачи сильфона толщиной 1 мм на 101ТП3Т ниже, чем у сильфона толщиной 0,5 мм. Данные эксплуатации сотен сильфонных теплообменников показывают, что толщина стенок (почти все 0,5 мм) является основной причиной эксплуатации 10~14 лет без капитального ремонта и повреждений.

Кроме того, сильфонный теплообменник способен эффективно противостоять воздействию гидроудара. Корпус двухтрубного пластинчатого теплообменника соединен с компенсатором. Если он пострадает от воздействия гидроудара, компенсатор окажется не на своем месте. Это происходит как с сильфонными, так и с прямотрубными теплообменниками, а деформация корпуса может привести к перекручиванию трубки. Это связано с тем, что сильфон имеет больший запас расширения, запас упругости при деформации велик, то есть способность противостоять нестабильности в этом случае высока. Но в любом случае во избежание возникновения гидравлического удара в процессе установки можно использовать угловой посадочный клапан, переключатель задержки и другие меры.

Преимущества сильфонного теплообменника из нержавеющей стали

  • Высокая эффективность теплопередачи

Специальная конструкция гребня и впадины сильфона обеспечивает поток жидкости из-за постоянного изменения внутренней и внешней частей трубки, создавая сильную турбулентность. Даже в случае очень малого расхода жидкость может образовывать сильные возмущения внутри и снаружи трубки, что значительно улучшает коэффициент теплопередачи теплообменной трубки. Коэффициент теплопередачи в 2-3 раза выше, чем у традиционного трубчатого теплообменника.

  • Никакого масштабирования и блокировки

Среда внутри и снаружи сильфона всегда находится в сильно турбулентном состоянии, что затрудняет осаждение твердых частиц в среде; С другой стороны, под влиянием разницы температур среды будут возникать следы деформации осевого расширения, кривизна будет часто меняться, грязь и теплообменная трубка будут создавать большую тяговую силу, даже если есть накипь, поэтому штиль сломается. автоматически выключается, чтобы теплообменник всегда сохранял длительную и лучшую производительность теплопередачи.

  • Автоматическая компенсация

Особая структура и форма сильфонов позволяют эффективно снизить тепловые напряжения в условиях нагрева без добавления компенсаторов, тем самым упрощая конструкцию изделий и повышая их надежность.

  • Длительный срок службы

Улучшается способность к осевому расширению, что эффективно снижает напряжение при перепаде температур и может адаптироваться к большой разнице температур и изменению давления, поэтому не будет утечек, вызванных разрывом устья трубы. Соединение перегородки с сильфоном продлевает срок службы теплообменника.