U型管式热交换器是一种U形的换热器,两端固定在一块管板上,U形管换热器只有一块管板,没有浮头,这使得其结构相对简单。U型管式热交换器管束可自由拆装,易于清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管由不同半径的U型弯管组成,换热管外层损坏后可以更换,其他管子只能堵住。同时,与固定管板式换热器相比,由于U型管式热交换器的弯曲半径大,在其管束的中间部分形成空隙,液体容易短路,影响传热效果。
随着经济的快速发展,许多不同类型和种类的热交换器正在迅速发展,新结构、新材料、新效率的热交换器不断出现。而国内换热器行业在节能减排、提高传热速率、减少传热面积等方面的研究取得了可喜的进展。
U型管式热交换器的特点是管束可以自由伸缩,不会因管壳间的温差而产生热应力,热补偿性能好;管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能较好;承压能力强;管束可从管壳中取出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜。但是,管子清洗不方便,管束的中间部分很难更换,而且由于内管弯曲半径不能太小,管板中心部分的分配管不紧凑,所以管子的数量不能太多,而且管束的中心部分有间隙,这样就容易使液体工艺壳体短路,影响传热工艺壳体。此外,为了补偿弯曲后管壁的变薄,管子的直线部分必须使用较厚的管壁。这就影响了它的使用场合,只适合于壳体与管壁温差较大,或壳体内介质工艺容易结垢而管内介质工艺较纯且不易结垢的高温、高压、腐蚀性的场合。
U型管式热交换器的优点:1.管束可以拆除,便于管、壳程清洗;2.介质之间的温差不受限制;3.可以在高温、高压下工作,总温度小于或等于450度,压力小于或等于6.4MPa;4.可以用于比较严重的结垢情况;5.可以用于管程容易腐蚀的地方。缺点:1.浮头小,容易出现内漏;2.金属材料消耗高,成本高20%;3.施工复杂。
U型管式热交换器每根管子都弯曲成U型,每根管子可以自由伸缩,解决了热补偿问题。U型管式热交换器的快速发展给人们带来了便利和舒适,热交换器的应用领域非常广泛,占据了非常重要的地位。因此,在不久的将来,U型管式热交换器将有许多发展的机会。
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