シェル と チューブ の 交換 器 の 主要 な 部品: 工学 的 な 障害

シェル・アンド・チューブ熱交換器 (shell and tube heat exchanger, STHE) は,両液体を混ぜることなく,二液体間の熱エネルギーを転送するように設計された圧力容器の組成である.システムには 協調して 作業する 重要な部品がいくつかあります:殻 (収納容器),管束 (核熱伝送表面),管シート (構造密封物),およびバフル (流量ディレクター).特定の圧力 に 適した 交換器 を 選べる ため に は,これら の 個々の 部品 を 理解 する こと が 重要 です温度と汚れに関する要件

熱交換器 の 機能 を 理解 する ため に は,以下 の 工程 部品 が 組み合わさ れ て いる 整合 装置 と し て 考え て い なけれ ば なり ませ ん.

殻は,外側の円筒状容器である.それは"殻側"の液体の収納器として機能する.その直径は,管束の体積と必要な流量に基づいてサイズされます.高圧用処理液体と環境の圧力差に耐えるほど厚いものとする.

熱交換器のハート,チューブバンドルは,並列チューブから構成されています.

• 機能: 熱伝送のための主要な表面面積を提供する.

• 配置: 直 (機械清掃が容易) や U 形 (熱膨張に対応するため) になる.

• 材料: 通常は不?? 鋼,銅,または外国の合金で,液体の腐食性および熱要求に応じて.

チューブシートは,精密に穴を掘った円形金属プレートである.これらの穴にチューブを挿入し,溶接または機械的な膨張 (ロールリング) によって固定する.

• 役割: 管を支え,管側流体と殻側流体を分離する障壁を設け,交叉汚染を防止する.

バフルは殻の中に置かれた金属プレートである.

• 流量誘導: 殻側の液体がチューブを通ってジグザグ (横流) のパターンで流れるようにする.これは渦巻きや熱伝達係数を増加させる.

• 構造サポート: 高速の流体により,チューブがゆがみたり振動したりするのを防ぎます.

特定の用途のためのシェルとチューブ熱交換器の部品を評価する際に,エンジニアは次のものを優先しなければならない.

• 熱膨張: 温度差が大きいアプリケーションでは,設計では膨張を可能にする必要があります (例えば,構造の疲労やチューブシートからの漏れを防ぐため.

• 汚れを軽減する: 処理液体が汚れやすい場合 (沉積物またはスケール蓄積) は,機械清掃 (ローディング) を可能にするために,取り外せる束と直線管を持つ設計を選択します.

• 材料互換性: シェル壁からガスケットまですべてのコンポーネントは,腐食,侵食,ストレスの裂けを防ぐために,プロセスフリウッドの化学特性に互換性がある必要があります.

Q: 液体の混合を防ぐのに 最も重要な要素は?

A: 管の片側から管の片側までの接合体です.この接合体が不具合の溶接,不十分な膨張,または腐食によって失敗した場合,重要な安全問題と プロセス問題です.

Q: 貝殻にはなぜバフラーが不可欠なのか?

A: バフラーなしでは,シェルサイドの液体は単にチューブに平行流し,停滞した領域と熱伝達の不良につながります. バフラーはチューブ表面を"スクロール"するために必要な渦巻きを作り出します.効率を最大化する.

Q: 殻やチューブのような部品は 後に異なる材料に 改良できるのでしょうか?

A: 一般的には,ありません. 圧力評価と設計コード (ASME/TEMA) は,元の製造物の材料と厚さに固有のものです. 改装は通常コスト効率的でも安全でもありません.初期設計段階で正しい材料を指定するのが通常.

新しいシステムに熱交換器を指定しているのですか? それとも,既存のユニットに メンテナンス問題があるので 問題を解決したいですか?