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管殼式冷卻器由于管內(nèi)外流體的溫度不同,因之冷卻器的殼體與管束的溫度也不同.如果兩溫度相差很大,冷卻器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致管子彎曲、斷裂,或從管板上拉脫.因此,當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時(shí),需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施,以消除或減少熱應(yīng)力.根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施,管殼式冷卻器可分為以下幾種主要類型:
1、固定管板式冷卻器.管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作.當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí),可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈,以減小熱應(yīng)力.
2、浮頭式冷卻器.管束一端的管板可自由浮動(dòng),完全消除了熱應(yīng)力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修.浮頭式冷卻器的應(yīng)用較廣,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價(jià)較高.　
　
3、 U型管式冷卻器. 每根換熱管皆彎成U形,兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū),借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室.此種冷卻器完全消除了熱應(yīng)力,結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單,但管程不易清洗.
4、渦流熱膜冷卻器.渦流熱膜冷卻器采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來增加傳熱效果,當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時(shí),強(qiáng)力沖刷管子表面,從而提高換熱效率.最高可達(dá)10000W/m2℃.同時(shí)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能.其它類型的冷卻器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對(duì)流換熱系數(shù)降低.

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