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熱交換器の種類 - 製造:工業工学ガイド
| MOQ: | 1セット |
| 価格: | 10000 USD |
| 配達期間: | 2ヶ月 |
| 支払方法: | LC、T/T |
| 供給能力: | 200セット/日 |
工業用熱交換器の種類
,熱交換器の施工ガイド
,エンジニアリング熱交換器の種類
熱交換器の分類建築によって物理的幾何学,機械的設計,および熱保持境界の組み立てに焦点を当てます.適切な構造枠を選択すると,交換器の最大動作圧が決定されます.熱効率化学汚染耐性,およびライフサイクルメンテナンスフットプリント.シェルとチューブ,プレートとフレーム,空気冷却 (フィンファン),双管 (ヘアピン)そしてスパイラル熱交換器
シェル・チューブ・コンストラクションは,特殊な機械的な耐久性と厳しい運用条件への適応性により,重工業プロセスにおける歴史的な世界標準を表しています.
この型は,大きな外側の円筒状容器 (シェル) で構成され,より小さな導管 (チューブバンドル) の平行マトリックスが収められています. 1つの流体はチューブ内側 (チューブサイド) に流れます.2番目の液体は,開いたシェル空洞 (シェルサイド) を通してチューブの外側を通ります..
固定チューブシート:両端のチューブシートは,直接殻に溶接されています.これは,固い,費用対効果の高い構造ですが,殻の内部の機械的な清掃を制限し,殻とチューブの間に高い熱膨張差がある場合,機械的なストレスを発生します..
U-Tube:管束は連続した"U"形に曲がり,片側が単一の管状に固定されます.これは管が殻から完全に独立して膨張し収縮することを可能にします.熱膨張ストレスを排除するしかし,チューブの内部の曲線を機械的に清掃することは非常に困難です.
フローティングヘッド1つのチューブシートはシェルフレームに固定され,反対のチューブシートはシェル内に"浮き"または滑りやすい.これは同時に高い熱膨張差を処理し,密集的な保守と洗浄のためにチューブバンドルの完全な抽出を許可.
プレート熱交換器は,物理的な設備の足跡を最小限に抑えながら,熱転送表面面積を最大化することを優先する.低圧から中圧のユーティリティ構成のための標準である.
円筒状のチューブを通る代わりに プレートシステムは 密集した波紋金属プレートの間に 形成された薄く狭いチャネルを通って 流体を送りますプレートは重い構造のフレームの中でしっかりと固定されています.
ガスケートプレート&フレーム:エラストメリック・ガスケットは,個々のプレートの周りを密封し,流体経路を導きます.この構造は高度にモジュール化されています.フレームを解き,プレートを挿入または外すだけで熱容量をスケールすることができます.衛生用品の手動分解も可能です
溶接板:単一の金属板は真空溶接 (典型的には銅またはニッケル補填材料) を使用して永久に結合されます.これは,ガシケットを完全に排除します.ユニットが高度なコンパクト性を保ちながら,より高い圧力と温度に対応できるようにするしかし,機械洗浄のために開けない.
溶接板:プレートパックは完全に溶接されています.この構造は,プレート幾何学の熱効率の利点を攻撃的な化学環境と標準ゴムガシケットが急速に劣化するより高い温度に拡張します.
空気冷却式熱交換器は,水道インフラに頼らずに熱を直接周囲大気に退却するように設計された特殊圧力容器に分類される.
この構造は,端末ヘッダーに接続された管 (管束) の水平または垂直のバンクを特徴としています.空気は低熱伝導性があるため,管の外側が構造的に包み込まれたり,金属の薄い羽を数千個押し出され,熱を保持する表面面積を倍にする大きなモーター付きの軸式扇風機は,翼付きの表面を直接空気の流れを強要または誘発する.
強制徴兵扇風機組は,チューブバンドルの下に位置し,空気を上へと押し上げます.これは機械部品 (モーター,ベルト,維持のため,高温の排気空気から扇風機の刃を保護する.
誘発されたドラフト:扇風機組は管束の上に座り 羽を介して空気を上へと引き上げますこれは,パイプバンド全体に非常に均等な空気の分布を作り, 雨や太陽のスケーリングのような環境上の危険からパイプを保護します.
ダブルパイプ構造は,工業用熱伝達機器の最も単純な構造的繰り返しであり,小規模アプリケーションと高粘度流体に最適化されています.
この配置は,より小さな直径のパイプを,より大きな直径のパイプの中心に同心的に設置したもので,内側のパイプを通って1つの液体が移動します.2つのパイプの間の環状のギャップを通って移動します物理空間を最適化するために,それらはしばしば,長長で直線なパイプセクションで,緊密な180度回帰曲線で接続されたモジュール的な"ヘアピン"レイアウトとして構成されています.
真の反流流:素朴な幾何学により,純粋な100%の逆流配置が可能で,最高可能な温度接近効率が得られる.
高圧容量:高壁の工業用パイプが 細い特殊板や管の代わりに 建設に使われるからです二重管系は構造障害のリスクを最小限に抑え,極端な圧力に耐える.
スパイラル式熱交換機は,特に高磨砂性スラム,高粘度性スラム,および重量汚染された産業廃棄物流を処理するために設計された特殊な円形ユニットです.
この構造は,中央核のマンドルの周りに同心的に巻かれた2つの長い,平らな金属シートで構成され,完全に孤立した連続した渦巻き流路を2つ作り出します.この曲線の中で逆流で流れる集中したチャネル
自動浄化シングルチャネル:液体が詰まった管を回避できる 殻や管の設計とは異なり,螺旋交換器は 液体ごとに単一の連続チャネルを使用します.地元の横切りの面積が減る自然に堆積物を洗い流す.
| 建築物分類 | 最大圧力容量 | 表面面積密度 (m2/m3) | 汚れ対策方法 | 原産業界に適している |
|---|---|---|---|---|
| シェルとチューブ | 極めて高い ($>140text{MPa}$) | 適度 | 水中噴射,化学CIP,機械刷毛 | 石油精製,重化学,発電 |
| プレートとフレーム | 中程度の (<3MPa) | 極めて高い | 化学品CIP,手動プレートスクリッピング | 食品・飲料,製薬,エアコンシステム |
| 空気冷却 | 高い | 低い | 外部のフィンを洗い,扇風機の整備 | 上流石油・ガス,乾燥地域発電所 |
| 2本パイプ | 極めて高い | 低い | メカニカルパイプリミング,要素交換 | 化学用ドースリングループ,試験装置 |
| スパイラル | 適度 | 高い | 自然な自己清掃速度,化学CIP | 廃水処理,パルス&紙,鉱業 |
設計技術者は,構造型によって熱交換器を指定する際には,3つの基本的な制約を評価します.
熱膨張差:熱液と冷液が極端な温度差を示している場合,構造の自由移動を可能にする構造 (Uチューブ,浮動ヘッドシェル&チューブなど)構造の重度の歪みや溶接の破裂を防ぐために必須である..
ガスケットの化学相容性:プレート・フレーム・コンストラクションでは,エラストーマー・ガスケット (例えば,NBR,EPDM,Viton) は,プロセス・フリウッドに対して化学的に惰性である必要があります.エンジニアは,完全に溶接されたプレートバリエーションや金属シェル&チューブシステムへの建設を変更する必要があります.
レイノルズ数と圧力低下:プレート熱交換器は,低流量でも高流体渦巻きを誘発し,優れた熱伝達係数を生成します.この波乱は,より大きな圧力低下をもたらします ($デルタP$) 単位の長さに対して,シェルとチューブまたはダブルチューブシステムの線形直線管路と比較する.
Q: "プロセス容器"と"熱交換器"の構造における主な違いは何ですか?
A: 標準的なプロセス容器 (原子炉や貯蔵タンクなど) は,主に特定の圧力と体積で液体を保持または混合するために作られています.熱交換器は,特に最適化された技術で設計された圧力容器の専門的なサブセットです液体の流れを完全に隔離しながら 熱伝達を最大化するように設計された 薄壁の内部境界線です
Q: 熱交換器はなぜ機械的に清掃できないのですか?
溶接板交換機は 真空金属工学によって 固体で単一の金属ブロックに 永久に融合します 機械的なボルトやフレームや取り外せる内部部品がないため開けない化学浄化 (CIP) 洗浄サイクルのみで清掃する必要があります.
Q: エンジニアがUチューブよりも浮遊型ヘッドシェルとチューブを選ぶのはいつですか?
A: U 管 の 設計 は 熱 膨張 を 非常 に 良く 処理 し て い ます が,内側 の 管 の 曲がり の 機械 的 な 清掃 は でき ませ ん.管側流体がひどく汚れたり,固体堆積物を残す傾向がある場合工学者は,高熱膨張を容認しながら,直線機械棒が完全に清掃管を通過することを可能にする浮遊頭設計を選択する必要があります.
適正な熱交換器の構造分類を選択することは,機械的要求とプロセス変数の微妙なバランスです.高圧下での粗質構造強度のために,シェルとチューブコンパクトな効率と変動する熱負荷のプレートとフレームモデルでは比類のない性能が空気冷却地域的な水資源の制約を解決する枠組みです
