Penukar panas cangkang tabung (shell and tube heat exchanger) juga disebut sebagai penukar panas tabung. Ini adalah pertukaran panas dinding antar dengan permukaan tabung yang tertutup dalam casing sebagai permukaan transfer panas. Struktur penukar panas ini lebih sederhana, dapat diproduksi dengan bahan struktural yang berbeda (terutama bahan logam), dapat digunakan dalam suhu tinggi, tekanan tinggi, adalah jenis aplikasi yang lebih luas saat ini.

Struktur

Tukar panas cangkang tabung terdiri dari komponen seperti cangkang, balok transfer panas, pelat tabung, pelat lipat (panel) dan kotak tabung. Shell sebagian besar berbentuk silinder, dilengkapi dengan kumpulan pipa, kedua ujung kumpulan pipa dipasang pada pelat pipa. Dua jenis cairan panas dingin untuk pertukaran panas, satu yang mengalir di dalam pipa, yang disebut cairan pipa; Aliran lain di luar tabung, yang disebut cairan shell, biasanya dipasang beberapa blok di shell untuk meningkatkan fraksional transfer panas cairan di luar tabung. Penghalang dapat meningkatkan kecepatan cairan shell, memaksa cairan melalui tabung secara horizontal beberapa kali sesuai dengan jarak yang ditentukan, meningkatkan tingkat turbulensi cairan. Tabung penukar panas dapat diatur dalam segitiga atau persegi pada pelat tabung. Pengaturan segitiga setara lebih kompak, tingkat fluktuasi cairan luar tabung yang tinggi, dan koefisien transmisi panas yang besar; Pengaturan persegi nyaman dibersihkan di luar tabung dan cocok untuk cairan yang mudah berskala.

FPR floating disk volume penukar panas

FPR floating disk volume penukar panas

Cairan setiap melalui kumpulan disebut satu pipa; Setiap melalui shell disebut satu shell. Ikon penukar panas satu cangkang, yang disebut singkat sebagai penukar panas tipe 1-1. Untuk meningkatkan kecepatan cairan dalam pipa, Anda dapat mengatur partition di kedua ujung kotak pipa, pipa dibagi menjadi beberapa kelompok. Dengan demikian, cairan hanya melewati sebagian tabung setiap kali, dan dengan demikian melakukan perjalanan beberapa kali dalam kumpulan tabung, yang disebut multi-proses. Demikian pula, untuk meningkatkan kecepatan aliran di luar tabung, Anda juga dapat memasang lambang longitudinal di shell, memaksa cairan melalui ruang shell beberapa kali, yang disebut multi-shell range. Multi-pipe dan multi-shell dapat digunakan.

Jenis

Penukar panas cangkang tabung karena suhu cairan dalam dan luar tabung berbeda, maka cangkang penukar panas dan suhu batang tabung juga berbeda. Jika ada perbedaan suhu yang besar, tekanan panas yang besar akan dihasilkan di dalam penukar panas, yang menyebabkan pipa membengkok, pecah, atau menarik dari pelat pipa. Oleh karena itu, ketika perbedaan suhu tabung dan casing melebihi 50 ℃, tindakan kompensasi yang tepat diperlukan untuk mengurangi tekanan panas. Berdasarkan langkah-langkah kompensasi, penukar panas cangkang tabung dapat dibagi menjadi beberapa jenis utama berikut:

① Tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung tabung Ketika perbedaan suhu sedikit lebih besar dan tekanan rangkaian tidak terlalu tinggi, cincin kompensasi yang elastis dapat dipasang di shell untuk mengurangi tekanan panas.

② Pelat pipa di ujung kumpulan tabung penukar panas dapat mengambang bebas, mengurangi tekanan panas; Dan seluruh tabung dapat dikeluarkan dari kandang untuk memudahkan pembersihan dan perbaikan mekanis. Aplikasi penukar panas floating head lebih luas, tetapi strukturnya lebih rumit dan mahal.

Tipe U tabung penukar panas Setiap tabung penukar panas membentuk bentuk U, kedua ujung masing-masing dipasang di atas dan bawah dua daerah tabung yang sama, dengan bantuan tabung dalam kotak tabung dibagi menjadi dua ruang masuk dan keluar. Pertukar panas ini mengurangi tekanan panas, struktur lebih sederhana daripada floating head, tetapi prosedur tidak dibersihkan dengan baik.

② Turbulent Heat Film Heat Exchanger Turbulent Heat Film Heat Exchanger menggunakan metode transfer panas film panas baru, dengan mengubah keadaan gerakan cairan untuk meningkatkan transfer panas, ketika media melewati permukaan pipa arus pusaran, membersihkan permukaan pipa, sehingga efisiensi pertukaran panas. Tinggi hingga 10000W / m2 ℃. Pada saat yang sama, struktur ini mencapai fungsi tahan korosi, tahan suhu, tahan tekanan, dan kurang skala. Jenis lain dari saluran cairan penukar panas dalam bentuk aliran arah tetap, membentuk aliran sekitar di permukaan tabung penukar panas, dan koefisien pertukaran panas konveksi berkurang.

Menurut data dari "promosi peralatan pertukaran panas", ciri pertukaran film panas vortex adalah kesatuan ekonomi. Karena mempertimbangkan hubungan aliran antara tabung pertukaran panas, tabung pertukaran panas dan kerangka, tidak menggunakan cara memblokir papan lipat untuk memaksa turbulensi, tetapi secara alami menginduksi pembentukan arus pusaran alternatif antara tabung pertukaran panas, dan mempertahankan kekuatan vibrasi yang seharusnya dalam kondisi tabung pertukaran panas tidak menggesek satu sama lain. Kaku dan fleksibilitas tabung pertukaran panas dikonfigurasi dengan baik, tidak tabrakan satu sama lain, mengatasi masalah yang disebabkan oleh tabrakan antara penukar panas disk terapung dan mengurangi masalah skala mudah penukar panas cangkang tabung biasa.