Khi ống thổi bằng thép không gỉ được sử dụng trong bộ trao đổi nhiệt vỏ
Bộ trao đổi nhiệt dạng ống ống thổi là một bản nâng cấp dựa trên bộ trao đổi nhiệt dạng ống thẳng (sáng). Thiết kế của đỉnh và máng sóng kế thừa những ưu điểm của dàn trao đổi nhiệt dạng ống như bền, an toàn, đồng thời khắc phục được những khuyết điểm như khả năng truyền nhiệt kém, dễ đóng cặn. Nguyên tắc là nâng cao tổng hệ số truyền nhiệt để giảm diện tích truyền nhiệt cần thiết, có thể tiết kiệm vật liệu và giảm trọng lượng dưới cùng một hiệu ứng truyền nhiệt.
Bởi vì phần thân ống thổi được xử lý bằng cách ép lạnh ống sáng phôi, người ta thường tin rằng cơ thể ống thổi có thể được tăng cường sau khi hình thành. Thí nghiệm ổn định áp suất bên ngoài cho thấy rằng sự mất ổn định của ống trao đổi nhiệt dạng sóng dưới áp suất bên ngoài xảy ra đầu tiên ở đoạn ống thẳng, và ống gấp nếp sẽ chỉ mất ổn định nếu áp suất bên ngoài tiếp tục tăng lên. Điều này chỉ ra rằng độ ổn định của mặt cắt gấp nếp tốt hơn mặt cắt thẳng và áp lực tới hạn của mặt cắt gấp nếp cao hơn mặt cắt thẳng.
Thực nghiệm cho thấy gợn sóng biến dạng vênh xảy ra trong máng sóng, đặc biệt là máng sóng đơn cục bộ, nhìn chung không quá hai đáy cùng một lúc mất ổn định, cho thấy độ ổn định của đỉnh sóng tốt hơn máng nhưng đôi khi cũng có thể xuất hiện. ngược lại, trong quá trình dập nguội, cả chiều dày máng và thành ống của tiết diện thẳng đều không đổi, nguội sau ống thực sự ngắn hơn.
Sự tồn tại của các đỉnh và đáy sóng trong ống thổi làm tăng ảnh hưởng của đối lưu trao đổi nhiệt hướng tâm trong các ống, như thể hiện trong Hình dưới đây:
Sự đối lưu hướng tâm có ảnh hưởng lớn đến tổng hệ số truyền nhiệt, đây là lý do cơ bản cho giá thành rẻ và trọng lượng nhẹ của thiết bị trao đổi nhiệt ống đôi dạng ống thổi. Khu vực trao đổi nhiệt của ống bề mặt thân của ống thổi và ống thẳng lớn ở cùng chiều dài, nhưng sự thay đổi này ít hơn nhiều so với sự đóng góp của việc thay đổi giá trị hệ số. Có thể thấy rõ rằng vận tốc dòng chảy của ống thẳng (nhẹ) giảm đi đáng kể khi nó ở sát thành ống.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ có ống thổi có thể làm cho tốc độ và hướng chất lỏng thay đổi liên tục tạo thành hỗn loạn so với thiết bị trao đổi dạng ống thẳng, làm cho nhiệt trao đổi với thành ống, hiệu ứng biên ảnh hưởng đến truyền nhiệt sẽ không còn. Tổng hệ số truyền nhiệt có thể được tăng lên 2 ~ 3 lần, và hoạt động thực tế thậm chí có thể đạt 5 lần, và trọng lượng nhẹ, đó là lý do tại sao giá của thiết bị trao đổi nhiệt ống thổi thấp hơn so với ống dẫn nhiệt thẳng người trao đổi. Theo tính toán và kinh nghiệm thực tế, tổng hệ số truyền nhiệt của ống thổi dày 1 mm thấp hơn 10% so với ống thổi dày 0.5 mm. Dữ liệu hoạt động của hàng trăm thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống thổi cho thấy độ dày của thành ống (gần như tất cả là 0.5 mm) là lý do chính dẫn đến hoạt động của 10 ~ 14 năm mà không sửa chữa hoặc hư hỏng lớn.
Ngoài ra, bộ trao đổi nhiệt dạng ống thổi có thể chống lại tác động của búa nước một cách hiệu quả. Vỏ của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm ống kép được nối với một khe co giãn. Nếu nó chịu tác động của búa nước, khe co giãn sẽ bị đặt sai vị trí. Điều này xảy ra với cả ống thổi và bộ trao đổi nhiệt dạng ống thẳng, và sự biến dạng của vỏ có thể khiến ống bị xoắn. Đó là do ống thổi có biên độ giãn nở nhiều hơn, biên độ đàn hồi của biến dạng lớn khi trải qua biến dạng, nghĩa là khả năng chống mất ổn định rất mạnh trong trường hợp này. Nhưng trong mọi trường hợp, trong quá trình lắp đặt để tránh xảy ra búa nước, có thể thực hiện thông qua việc sử dụng van góc ngồi, công tắc trì hoãn và các biện pháp khác.
Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt vỏ dưới bằng thép không gỉ
- Hiệu quả truyền nhiệt cao
Thiết kế đỉnh và máng đặc biệt của ống thổi làm cho chất lỏng chảy do sự đột biến liên tục của phần bên trong và bên ngoài của ống tạo thành dòng chảy hỗn loạn mạnh. Ngay cả trong trường hợp tốc độ dòng chảy rất nhỏ, chất lỏng có thể tạo thành sự xáo trộn mạnh bên trong và bên ngoài ống, điều này giúp cải thiện đáng kể hệ số truyền nhiệt của ống trao đổi nhiệt. Hệ số truyền nhiệt cao gấp 2 ~ 3 lần so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống truyền thống.
- Không có quy mô và chặn
Môi trường bên trong và bên ngoài ống thổi luôn ở trạng thái hỗn loạn cao, điều này làm cho các hạt rắn ở trung bình khó lắng cặn; Mặt khác, bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch nhiệt độ của môi chất sẽ sinh ra dấu vết biến dạng giãn nở dọc trục, độ cong thay đổi thường xuyên, cặn bẩn và ống trao đổi nhiệt sẽ sinh ra lực kéo lớn, cho dù có bình tĩnh do đó sẽ bị gãy. tự động tắt, để bộ trao đổi nhiệt luôn duy trì hiệu suất truyền nhiệt tốt hơn lâu dài.
- Bồi thường tự động
Cấu trúc và hình dạng đặc biệt của ống thổi có thể làm giảm hiệu quả ứng suất nhiệt trong điều kiện được nung nóng mà không cần thêm khe co giãn, do đó đơn giản hóa cấu trúc của sản phẩm và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm.
- Cuộc sống phục vụ lâu dài
Khả năng giãn nở dọc trục được nâng cao, giúp giảm ứng suất chênh lệch nhiệt độ một cách hiệu quả và có thể thích ứng với sự chênh lệch nhiệt độ và thay đổi áp suất lớn nên sẽ không xảy ra hiện tượng rò rỉ do vỡ miệng ống. Kết nối giữa tấm vách ngăn và ống thổi kéo dài tuổi thọ của bộ trao đổi nhiệt.
