【正文】 式換熱器 管束一端的管板可自由浮動，完全消除了熱應(yīng)力。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價較高。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管程不易清洗。這類換熱器的換熱性能較差，只用于壓力低、振動小、溫度較低的場合。操作強化當(dāng)管壁兩側(cè)傳熱分系數(shù)相差很大時（如粘度小的液體與氣體間的換熱），應(yīng)設(shè)法減小傳熱分系數(shù)低的一側(cè)的熱阻。如果管內(nèi)傳熱分系數(shù)小，可在管內(nèi)設(shè)置麻花鐵，螺旋圈等添加物，以增強管內(nèi)擾動，強化換熱，當(dāng)然這時流體的流動阻力也將增大。管殼式換熱器作為一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備，在化工、煉油、石油化工、動力、核能和其他工業(yè)裝置中得到普遍采用，特別是在高溫高壓和大型換熱器中的應(yīng)用占據(jù)絕對優(yōu)勢。一般殼體直徑在1800毫米以下，管子長度在9米以下，在個別情況下也有更大或更長的。管子的布置有等邊三角形、正方形、正方形斜轉(zhuǎn)45176。按三角形布置時，在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的管子，以增加傳熱面積，但管間難以用機械方法清洗，流體阻力也較大。管子端部與管板的連接有焊接和脹接兩種。折流板的形狀有弓形、圓形和矩形等。管殼式換熱器的傳熱系數(shù)，在水水換熱時為1400～2850瓦每平方米每攝氏度〔W/(m2〃℃)〕。分類管殼式換熱器按結(jié)構(gòu)特點分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、Ｕ型管式換熱器、雙重管式換熱器、填函式換熱器和雙管板換熱器等。固定管板式換熱器它是管殼式換熱器的基本結(jié)構(gòu)形式。在操作狀態(tài)下由于管子與殼體的壁溫不同，二者的熱變形量也不同，從而在管子、殼體和管板中產(chǎn)生溫差應(yīng)力。為減小溫差應(yīng)力，可在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)。固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，但參與換熱的兩流體的溫差受一定限制；管間用機械方法清洗有困難，須采用化學(xué)方法清洗，因此要求殼程流體不易結(jié)垢。由于殼體和管束間沒有相互約束，即使兩流體溫差再大，也不會在管子、殼體和管板中產(chǎn)生溫差應(yīng)力。但與固定管板式換熱器相比，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高。管板夾持在管箱法蘭與殼體法蘭之間，用螺栓連接。管束的U形端不加固定，可自由伸縮，故它適用于兩流體溫差較大的場合；又因其構(gòu)造較浮頭式換熱器簡單，只有一塊管板，單位傳熱面積的金屬消耗量少，造價較低，也適用于高壓流體的換熱。管束中心的管子被外層管子遮蓋，損壞時難以更換。雙重管式換熱器將一組管子插入另一組相應(yīng)的管子中而構(gòu)成的換熱器。其特點是內(nèi)插管與外套管之間沒有約束，可自由伸縮。但管程流體的阻力較大，設(shè)備造價較高。管束的另一端管板與浮頭式換熱器同樣夾持在管箱法蘭與殼體法蘭之間，用螺栓連接。管束可自由伸縮，具有與浮頭式換熱器相同的優(yōu)點。雙管板換熱器管子兩端分別連接在兩塊管板上，兩塊管板之間留有一定的空間，并裝設(shè)開孔接管。雙管板換熱器主要用于嚴(yán)格要求參與換熱的兩流體不互相串漏的場合，但造價比固定管板式換熱器高。由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。進行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動，稱為管程流體；另一種在管外流09無機非（1）材料工程基礎(chǔ)論文動，稱為殼程流體。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱分系數(shù)大；流體每通過管束一次稱為一個管程；每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板，將全部管子均分成若干組。同樣，為提高管外流速，也可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板，迫使流體多次通過殼體空間，稱為多殼程。09無機非（1）材料工程基礎(chǔ)論文參考文獻：1.: 27 321 譚志明 崔乃英 2 : 21 251第四篇：淺論換熱器及其發(fā)展趨勢淺論換熱器及其發(fā)展趨勢摘要:換熱器是工業(yè)部門廣泛使用的一種設(shè)備。間壁式換熱器仍是應(yīng)用最廣泛的一類換熱器，因此以其一列管式換熱器為例概括了換熱管的現(xiàn)狀和相應(yīng)的換熱器的發(fā)展進展。其主要功能有兩點，一是使流體溫度達到工藝流程規(guī)定的指標(biāo)，以滿足工藝流程上的需要；二是有效的回收利用預(yù)熱、廢熱，特別是低位熱能。 直接接觸式換熱器直接接觸式換熱器又稱混合式換熱器，是依靠冷、熱流體直接接觸而進行傳熱的，這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側(cè)的污垢熱阻，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。采用這種換熱器，熱量能有效地從一種流體傳遞到另一種流體，即傳熱效率高，單位傳熱面上能傳遞的熱量多；其結(jié)構(gòu)能適應(yīng)所規(guī)定的工藝操作，運轉(zhuǎn)安全可靠，密封性好，清洗、檢修方便，流體阻力小。但明顯的缺點就是應(yīng)用范圍小，僅適用于工藝上允許兩種流體混合的場合。1在蓄熱式換熱器中，冷、熱流體交替地流過同一固體傳熱面及其所形成的通道，依靠構(gòu)成傳熱面的物體的熱容作用（吸熱或放熱），實現(xiàn)冷、熱流體之問的熱交換。該換熱器適用于流量大的氣一氣熱交換場合，如動力、硅酸鹽及石油化工等工業(yè) 中的余熱利用和廢熱回［］收等方面。但局限在于不允許兩種流體混合。是應(yīng)用最廣泛的一類換熱器，形式也多種多樣，如板式換熱器、板翅式換熱器、列管換熱器三類。管殼 式換熱器由一個殼體 和包 含許多 管子的管束所構(gòu)成，冷、熱流體之間通過管壁進行換熱的換熱器。通常管殼式換熱器的工作壓力可達 4兆帕，工作作溫度在 200 ℃ 以下。一般殼體直徑在1800 ram 以下，管子長度在9m以下，在個別情況下也有更大或更長的。因此，在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。每種類型的換熱器都有優(yōu)缺點，選擇換熱器類型時，要考慮的因素很多，例如材料，壓強，溫度，溫度差，壓強降，結(jié)垢腐蝕情況，流動狀態(tài)，傳熱效果，檢修和操作等。因此在實際應(yīng)用中，工作人員需對各種間壁式換熱器的優(yōu)缺點和操作方式了然于胸，最大發(fā)［3］揮其優(yōu)勢。圖15熱管換熱器二、換熱器的發(fā)展換熱器在國民經(jīng)濟和化工生產(chǎn)領(lǐng)域中對產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)經(jīng)濟性、可靠性起著舉足輕重的作用。據(jù)統(tǒng)計，換熱器的投資約占全部設(shè)備投資的40%。其內(nèi)部強化傳熱主要有兩種途徑：增大傳熱面積，但換熱器的傳熱面積不可能無限制地增大，否則投資費用會大大增加，并且隨著工業(yè)化的進展，設(shè)備要緊湊化：提高傳熱系數(shù)，主要從管程和殼程傳熱強化系數(shù)的提高方面上考慮。根據(jù)在光管表面加螺旋槽的類型，螺旋槽管有單頭和多頭之分，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有槽深e、槽距p和槽旋角β。目前，無論足從傳熱、流阻、結(jié)垢性能，還是從無相變對流換熱和有相變凝結(jié)換熱，對螺旋槽管的強化傳熱研究從理論到實際已達到較高水平。其強化機理為：當(dāng)管內(nèi)流體經(jīng)橫向環(huán)肋時，管壁附近形成軸向漩渦，增加了邊界層的擾動，有利于熱量通過邊界層的傳遞。 管內(nèi)插入物管內(nèi)插入物的類型有很多，主要有：麻花鐵、螺旋線圈、螺旋帶、螺旋片、扭帶和靜態(tài)混合器等。管內(nèi)插入物的優(yōu)點是對舊的換熱器設(shè)備進行改造，以提高其換熱性能。 內(nèi)翅片管內(nèi)翅片管是采用特殊的焊接工藝和設(shè)備加工而成，流體在管內(nèi)的換熱過程為單相強制對流換熱。八十年代初，日立電纜有限公司研究表明，采用左右錯式的螺旋內(nèi)翅片管強［4］。具有不易結(jié)垢，單位容積傳熱面積大，耐腐蝕性強，溫差應(yīng)力小等優(yōu)點。擴張段產(chǎn)生的漩渦在收縮段被有效地利用，沖刷了流體邊界層，便邊界層減落實現(xiàn)了強化傳熱。例如在日本其產(chǎn)量占全部換熱器的70%，產(chǎn)值占60%。［5］例如在高溫、高壓領(lǐng)域，已有用它取代蛇管、套骨式換熱器的趨勢。 螺紋管換熱器螺紋管是一種優(yōu)良的高效異形強化傳熱管件，其結(jié)構(gòu)如圖21所示，由光滑管在車床上軋制而成，分單頭和多頭，其強化機理是：產(chǎn)生的邊界層分離流使傳熱邊界破壞。圖21螺紋管 橫紋管換熱器橫紋管主要用來強化管內(nèi)單相流體的傳熱，在相同流速下，橫紋管比單頭螺旋槽管比較，流體阻力稍大但壓降較小，傳熱性能好。如圖22。 波紋管換熱器波紋管是近10年出現(xiàn)的強化換熱管，其結(jié)構(gòu)如圖23所示，我國第一臺波紋管換熱器由沈陽市廣廈熱力設(shè)備公司于 20世紀(jì)90年代初研制成功。華南理工大學(xué)研究認(rèn)為，縮放管可強化管內(nèi)外單相流體的傳熱，45在同等流阻損失下，Re=1010 范圍內(nèi)，傳熱管比光管增加70%。三、結(jié)論圖24縮放管換熱器在近百年來在國民經(jīng)濟的很多領(lǐng)域起著越來越重要的作用，能源與材料費用的不斷增長也極大地推動了對高效節(jié)能的換熱器的研究。對于未來的發(fā)展，需要包括以下幾個方面：一是器械緊湊化；二是換熱高效化——減少熱量的散失；三是節(jié)能減排；四是理論系統(tǒng)化；五是技術(shù)模型化。參考文獻［1］Frank W Schmidt, A John Willmott．Thermal energy storage and regeneration［Z］．Washington：Hemisphere ，1981．［2］［J］.化工機械，2010（4）:412414 ［3］［J］.商品與質(zhì)量：學(xué)術(shù)觀察，2012（6）：8383 ［4］［J］.(8)：2727 ［5］［J］.（2）：4950 ［6］［J］.（5）：5357第五篇：換熱器心得，也為學(xué)生提供了就業(yè)的另一途徑，四平市被稱為全國換熱器之鄉(xiāng)，在這里對于我們自動化專業(yè)的學(xué)生是比較好就業(yè)的地方。首先公司員工為我們介紹公司的狀況和主要生產(chǎn)器件。經(jīng)介紹四平巨元瀚洋板式換熱器有限公司與有著豐富資本運作經(jīng)驗的深圳比克公司重組，達成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，于2009年6月30日在美國納斯達克實現(xiàn)柜臺交易，并于今年7月8日借殼在美國納斯達克成功轉(zhuǎn)為主板上市，成為吉林省第一家在納斯達克資本市場成功上市的公司。通過參觀板式換熱器工廠，對這門課程有了感性的認(rèn)識，對換熱器的結(jié)構(gòu)有了具體認(rèn)識。這次實訓(xùn)讓我明白板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封。? 板式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間，然后用夾緊螺栓夾 這次實訓(xùn)使我感受很深：一、要學(xué)會吃苦惱勞不在困難面前低頭，在工作時不應(yīng)耍脾氣要學(xué)會適應(yīng)別人與別人溝通我們工作是一個團體不是個人的。在這個競爭如此激烈的社會中，只有努力充實自己才能不被社會淘汰。增強了我們對本專業(yè)的熱愛，培養(yǎng)了我們實事求是、一絲不茍的學(xué)風(fēng)；培養(yǎng)了我們腳踏實地、團結(jié)協(xié)作的作風(fēng)和敬業(yè)愛崗的精神，激勵了學(xué)生的創(chuàng)意和創(chuàng)新精神；培養(yǎng)了我們認(rèn)真、刻苦，勇于實踐的工作作風(fēng)，養(yǎng)成規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，使我們想著具有高層次社會道德、文化修養(yǎng)并掌握先進技術(shù)理念與技能的工藝技術(shù)人員、助理工程人員又邁進了一步！這是一個短暫而又充實的實訓(xùn)，雖然結(jié)束了但是我們獲益匪淺。我會努力加油，用優(yōu)異的成績來回報你和