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    波紋管式換熱器的結構及原理

    文章出處:www.threeoaksmi.com責任編輯:晨然美人氣:-發表時間:2015-04-28 10:25【

    不銹鋼波紋管式換熱器的結構及原理
        波紋管換熱器是在保持管殼式換熱器結構的基礎上, 對傳熱元件進行開發設計, 用專用設備將薄壁不銹鋼光管加工成內外均為連續波紋狀曲線的波紋管 。

       這種加工變形不是靠壁厚的減薄來形成, 而是利用不銹鋼的塑性和韌性, 讓金屬流動形成的; 因而在波峰、波谷處壁厚不減薄, 加工應力小, 且應力分布均勻, 沒有應力集中點; 其傳熱面積與原光滑管相同時, 長度比原光管要短。波紋管因其特殊結構, 而具有以下幾個特點。
    1 傳熱系數高
        由于波紋管在其管壁形成波紋, 大大提高流體的紊流強度, 不斷改變流體的流速和流動方向, 破壞底層的層流, 改變介質邊界層的流動狀態, 從管壁表面到主流之間的溫度梯度被破壞或消除, 因而大大提高管內外的對流換熱系數, 而且在較低流速下, 即可達到紊流速度。同時管壁很薄, 一般波紋管壁厚在 0.5~0.8mm 之間, 因而管壁內溫度梯度很大, 熱阻很小, 所以波紋管總傳熱系數值較高。
    2 可承受中低壓力, 耐腐蝕, 壽命長 波紋管由于本身的波紋曲線和冷加工變形,即使管壁較薄, 也能承受較大的壓力, 實驗室測得用直徑 33mm、厚 0.5mm 的光管制成波紋管,     內外壓破壞的最低壓差為 1.8MPa, 最高可達到3.3MPa。根據這個壓力確定波紋管的使用設計壓力為 1.6MPa 以下, 對于化工行業中的中低壓換熱工況, 是安全可靠的。對于不同的介質可以選用不同的不銹鋼材質, 可以大量使用優質材料,提高設備抗腐蝕能力, 減少運行維護費用, 延長設備使用壽命。
    3 適應大溫差工況, 可自我補償溫差應力
       波紋管是由連續的波紋組成的, 管壁薄, 不銹鋼材質韌性好, 使它具有一定的軸向伸縮能力, 這種能力可以補償和吸收換熱管和簡體在工作狀態下, 由于溫差應力和壓差應力產生的變形, 因此波紋管是可以自我補償的柔性元件, 對管板和筒體產生的應力小, 因而換熱管與管板的焊縫不易產生裂紋。波紋管使用溫度范圍可以從- 20℃到 450℃, 對于某些大溫差、大壓差工作場合, 即使使用固定管板式的波紋管換熱器, 筒體不裝膨脹節, 也能安全運行。
    4  可以防垢、清垢 在波紋管內外, 流體對管壁的沖刷比較強烈, 同時不銹鋼的材質表面光潔度較高, 因而可以在一定程度抑制水垢的生成。另外波紋管在受到溫差的作用變形時, 污垢與金屬的熱膨脹系數相差極大, 加上不銹鋼表面的光滑曲線, 因此污垢與波紋管之間產生較大的拉應力, 促使污垢脫落, 實現自動清理。

    此文關鍵字:不銹鋼波紋管 波紋管

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