[工學(xué)]化工原理第四章第七節(jié)講稿(編輯修改稿)
2025-03-15 01:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 溫差下操作 ， 能充分利用溫度較低的熱源 。 4） 結(jié)構(gòu)緊湊：?jiǎn)挝惑w積的傳熱面積為列管式的 3倍 ， 可節(jié)約金屬材料 。 2022/3/13 螺旋板換熱器的主要缺點(diǎn)是： （ 1） 操作壓強(qiáng)和溫度不宜太高：目前最高操作壓強(qiáng)不超過2Mpa， 溫度不超過 300~400℃ 。 （ 2） 不易檢修：因整個(gè)換熱器被焊成一體 ， 一旦損壞 ， 修理很困難 。 1． 3） 平板式換熱器 平板式換熱器簡(jiǎn)稱板式換熱器 ， 是由一組長(zhǎng)方形的薄金屬板平行排列 ， 加緊組裝于支架上而構(gòu)成 。 兩相鄰板片的邊緣襯有墊片 ， 壓緊后板間形成密封的流體通道 ， 且可用墊片 2022/3/13 的厚度調(diào)節(jié)通道的大小 。 每塊板的四個(gè)角上 ， 各開一個(gè)圓孔 ， 其中有一對(duì)圓孔和一組板間流道相通 ， 另外一對(duì)圓孔則通過在孔的周圍放置墊片而阻止流體進(jìn)入該組板間的通道 。 這兩對(duì)圓孔的位置在相鄰板上是錯(cuò)開的以分別形成兩流體的通道 。 冷熱流體交錯(cuò)地在板片兩側(cè)流過 ， 通過板片進(jìn)行換熱 。 板片厚度約為 ~3mm， 通常壓制成凹凸地波紋狀 。 例如人字形波紋板 。 增加了板的剛度以防止板片受壓時(shí)變形 ， 同時(shí)又使流體分布均勻 ， 增強(qiáng)了流體湍動(dòng)程度和加大了傳熱面積 ， 有利于傳熱 。 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 平板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是： 1） 傳熱系數(shù)高：由于平板式換熱器中板面有波紋或溝槽， 可在低雷諾數(shù) （ Re=200左右 ） 下即達(dá)到湍流 。 而且板片厚度又小 ， 故傳熱系數(shù)大 。 例如水對(duì)水的傳熱系數(shù)可達(dá)1500~4700W/（ m2.℃ ） 。 2） 結(jié)構(gòu)緊湊：一般板間距為 4~6mm， 單位體積設(shè)備可提供的傳熱面為 250~1000m2/m3（ 列管式換熱器只有 40~150 m2/m3） 。 平板式換熱器的金屬消耗量可減少一半以上 。 2022/3/13 3） 具有可拆結(jié)構(gòu)：可根據(jù)需要 ， 用調(diào)節(jié)板片數(shù)目的方法增減傳熱面積 。 操作靈活性大 ， 檢修 、 清洗也都比較方便 。 平板式換熱器的主要缺點(diǎn)是允許的操作壓強(qiáng)和溫度都比較低。 通常操作壓強(qiáng)低于 ， 最高不超過 ， 壓強(qiáng)過高容易泄露 。 操作溫度受墊片材料的耐熱性限制 ， 一般不超過250℃ 。 另外由于兩板的間距僅幾毫米 ， 流通面積較小 ， 流速又不大 ， 處理量較小 。 螺旋板式換熱器和平板式換熱器都具有結(jié)構(gòu)緊湊 ， 材料消耗低 ， 傳熱系數(shù)大的特點(diǎn) ， 都屬于新型的高效緊湊式換熱器 。這類換熱器一般都不耐高溫高壓 ， 但對(duì)于壓強(qiáng)較低 ， 溫度不高或腐蝕性強(qiáng)而需用貴重材料的場(chǎng)合 ， 則顯示出更大的優(yōu)越性 ， 目前已廣泛應(yīng)用于食品 、 輕工和化學(xué)等工業(yè) 。 2022/3/13 翅片式換熱器 1） 翅片管換熱器 翅片管換熱器是在管的表面加裝翅片制成 ， 翅片與管表面的連接應(yīng)緊密無間 ， 否則連接處的接觸熱阻很大 ， 影響傳熱效果 。 常用的連接方法有熱套 、 鑲鉗 、 張力纏繞和焊接等方法。 此外 ， 翅片管也可采用整體軋制 、 整體鑄造或機(jī)械加工等方法制造 。 當(dāng)兩種流體的對(duì)流傳熱系數(shù)相差較大時(shí) ， 在傳熱系數(shù)較小的一側(cè)加翅片可以強(qiáng)化傳熱 。 2022/3/13 例如用水蒸氣加熱空氣 ， 該過程的主要熱阻是空氣側(cè)對(duì)流傳熱熱阻 。 在
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