简述板式换热器和管式换热器的构造与性能
板式换热器由一组波纹不锈钢金属板组成称为传热板,传热板角上有孔,供传热的两种流体通过。
管式热交换器也是由不锈钢制成的,属于列管式换热器,即在一根直径较大的粗管里装有若干根小细管,这些细管固定在两端的管板上。
那么对于新接触的客户我们又该如何选择适合自己的产品呢,今天就简单的为大家介绍下各自的构造与性能:
板式换热器
1、应用场合:板式换热器一般应用于巴氏杀菌的高温短时杀菌(72~75℃,15s),物料经板式换热器巴氏杀菌后,杀死致病菌和有害菌,并钝化部分酶类,产品需在冷藏条件下储存。
管式热交换器一般应用超高温瞬时杀菌,在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌水平,然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。
UHT产品能在非冷藏条件下分销,可保持相当时间而产品不变质。
物料经管式超高温灭菌系统杀死所有能导致产品变质的微生物,使产品能在室温下贮存一段时间。
2、体积方面:板式换热器由夹在框架中的一组不锈钢传热板组成,结构紧凑,在较小工作体积内可容纳较大的传热面积,这是板式换热器突出的优点之一,并且将加热段、冷却段和热回收段有机地结合在一起;而同样传热面积的管式热交换器的体积就要大。
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ARD艾瑞德专业生产可拆式板
式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。
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3、工作时间和清洗次数:由于管子的直径较传热板的间距离大,管式热交换器开机后不需经常停机清洗,所以,管式热交换器比板式换热器运行的时间长,有较大的生产能力。
4、热回收方面:板式换热器节约热能量、热回收效率:板式换热器与管式热交换器都有热回收段,但板式换热器在热回收段,加热杀菌后的热物料对刚进入换热器的冷物料预热,同时自身被冷却,这个过程称为热回收。
在现代板式换热器中,热回收率可达94%。
通过热回收段不仅节约了热量,而且降低了冷却水的消耗量。
而管式热交换器加热杀菌的热物料将热量先传递给水,然后再传递给物料,热回收率较低。
常见换热器的种类及特点
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备,常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器,由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现,热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种,固定式适用于高温高压场合,浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成,热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合,如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的,通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起,通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统,可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求,选择适合的换热器可以提高换热效率,降低能耗,实现更加有效的热量传递。
四种换热器的结构特点及优缺点
四种换热器的结构特点及优缺点3、四种换热器的结构特点及优缺点。
(1)固定管板式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点:管板与壳体之间采用焊接连接。
两端管板均固定,可以是单管程或多管箱,管束不可拆,管板可延长兼作法兰。
优点:结构简单,制造方便,在相同管束情况下其壳体内径最小,管程分程较方便。
缺点:壳程无法进行机械清洗,壳程检查困难,壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力,即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。
(2)浮头式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。
结构特点:一端管板与壳体固定,另一端管板(浮动管板)与壳体之间没有约束,可在壳体内自由浮动。
只能为多管程,布管区域小于固定管板式换热器,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。
优点:不会产生温差应力,浮头可拆分,管束易于抽出或插入,便于检修和清洗。
缺点:结构较复杂,操作时浮头盖的密封情况检查困难。
(3)U形管式换热器组成:管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点:只有一个管板和一个管箱,壳体与换热管之间不相连,管束能从壳体中抽出或插入。
只能为多管程,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。
总重轻于固定管板式换热器。
优点:结构简单,造价较低,不会产生温差应力,外层管清洗方便。
缺点:管内清洗因管子成U形而较困难,管束内围换热管的更换较困难,管束的固有频率较低易激起振动。
(4)填料函式换热器组成:管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。
结构特点:一侧管箱可以滑动,壳体与滑动管箱之间采用填料密封。
管束可抽出,管板不兼作法兰。
优点:填料函结构较浮头简单,检修清洗方便;无温差应力,(具备浮头式换热器的优点,消除了固定管板式换热器的缺点)。
缺点:密封性能较差,不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。
换热器管束分类及应用
换热器管束分类及应用换热器是一种常用的热交换设备,常用于工业生产和能源领域,其作用是将两种不同温度的流体之间进行热交换,使热能从高温流体传递给低温流体。
根据结构和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型。
一、壳管式换热器壳管式换热器是目前应用最广泛的换热器之一,其特点是由大量平行布置的管子组成的管束置于外部的壳体内。
热能通过管壁传递给壳体内的另一种流体,实现热交换。
壳管式换热器通常适用于液体和气体之间的热交换,具有体积大、传热效果好和维修方便等特点。
壳管式换热器广泛应用于石油、化工、电力、制药等领域。
二、板式换热器板式换热器是将多个金属板堆叠在一起,通过密封垫片将其固定在一起形成换热器。
板式换热器通过板间空间实现热交换,流体在板之间不断流动,从而实现热量传递。
板式换热器由于体积小、传热效率高和维修方便等优点,广泛用于工业生产和船舶领域。
三、管壳式换热器管壳式换热器是由多个平行排列的管子放置在一个外壳中,并通过封头连接,形成一个整体的换热器。
流体在管内和管外进行传热,从而实现热能的交换。
管壳式换热器适用于大流量、高压和高温的工况条件,广泛应用于发电厂、余热回收等领域。
四、空气预热器空气预热器是一种特殊的换热器,主要用于加热和送风系统中。
它通常由多个平行排列的管束组成,烟气通过管外流动,空气通过管内流动,实现烟气与空气之间的热交换。
空气预热器可以有效地利用烟气中的余热,提高燃烧效率和能源利用率。
五、过程式换热器过程式换热器通过直接接触换热的方式实现热交换。
它通常由多个平行排列的流道组成,两种流体通过不同流道流动,在流道之间进行传热。
过程式换热器适用于需要高效率和高传热能力的工况条件,如化工、食品加工、冷却和加热等领域。
除了上述常见的换热器类型,还有一些特殊的换热器,如蒸汽喷射换热器、换热螺旋管等,这些换热器适用于特定的工况条件和应用领域。
总之,根据结构和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型,如壳管式换热器、板式换热器、管壳式换热器、空气预热器和过程式换热器等。
U型管式换热器及板式换热器介绍
1层流:当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流. 2湍流:当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,
还有混合,形成湍流。 3端温差:正流加工介质在进入换热器时的温度与返流的介质出换热器时的温度之差
板式换热器
板式换热器主要有前端盖,后端盖,内衬,板片,上 导杆,下导杆,垫片,螺栓,底脚及支柱组成。
板式换热器工作原理
优点:板式换热器重量轻,而且占地面积很小 基本无焊接,且框架可以全部解体,分离运输 拆卸修理维护方便,板片可以清洗,密封垫更换方便,无经验的维 修人员也可以在现场拆卸及回装板片
U型管式换热器及板式换热 器介绍
U型管式换热管结构
U型管式换热器的主要结构包裹管箱,壳体,封头,传热管, 接管,折流板,法兰,支架及浮头等
优点:换热性能好,热媒出口温度低,热能利用率高, 节能效果好。
水力特性好,热媒和被加热水的流动阻力小,节能效果 好。 缺点:维修及清洁,蓝色箭头为介质流动 方向。蒸汽自上而下流动,冷冻水自下而上流动。
管式换热器和板式换热器的区别
U型管式换热器 管式换热器管内介质的流动状态为层流 1,故容易引起结垢
板式换热器
板式换热器内介质的流动状态为湍流2, 故不容易引起结垢
管式换热器冷侧介质和热侧介质的流动 板式换热器冷侧介质和热侧介质的流动
成90度,不能形成对流,故换热效率变 形成180度,形成对流,故换热效率很
低
高
管式换热器的流动状态和两种介质的流 板式换热器端温差很小,可以经济地做 向决定了端温差3比较高,一般为8℃ 到1℃左右的端温差
管式换热器的结构决定了一旦确定了某 一热交换量后,其管束数量和外壳及长 度都已确定,故其热交换量无法再改变
换热器基本结构及性能特点
shell-and tube heat exchangers
(管壳式换热器)
封头shell cover 固定管法兰stationary head flange-channel
放气接口vent connection
膨胀节expansion joint
壳体shell
管程tube(side)pass
壳体接管
换热器的基本结构 和性能特点
换热器的基本结构和性能特点
在工业生产中,要实现热量的传递,须采用一定 的设备,此种传递热量的设备,称换热器或热交换 器。
换热器广泛应用于各种工业生产过程中,其主要 用途适用于加热、冷却、蒸发、冷凝、干燥等方面, 因其使用的条件不同,其容量、压力、温度等变动 范围较大,为了适应不同的用途,存在各种形式及 结构的换热器。
正三角形排列:
优点:管子较多,传热系数较大; 缺点:管外机械清洗较为困难,管外流体的流动阻力较大。
正方形排列:
(1)在相同的管板面积上可配置的传热管最少 (2)易于用机械清洗管外壁
同心圆排列:
(1)靠近壳体的地方管子分布比较均匀; (2)在壳体直径很小的换热器中可排列的管子数目比正三角形多。
换热器的基本结构和性能特点
主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一 种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动, 其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
目前工业生产中采用的主要有固定管板式,浮头式和U型 管式三类。其主要构造都是在一圆筒形壳体内设置许多平行管 组成的管束构成的。 换热器的基本结构和性能特点
换热器的基本结构和性能特点
按换热器传热面形状和结构分类
(1)管式换热器:管式换热器通过管子壁面进行传热,按传热管 的结构不同,可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换 热器和翅片管式换热器等几种。管式换热器应用最广。 (2)板式换热器:板式换热器通过板面进行传热,按传热板的结 构形式,可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热 器和热板式换热器。 (3)特殊形式换热器:这类换热器是指根据工艺特殊的要求而设 计的具有特殊结构的换热器。如回转式换热器、热管式换热器、 空气冷却器等。
换热器类型及相关特点说明
换热器类型及相关特点说明化工工业中不同介质之间存在有大量热交换, 其中很大部分的热交换是通过换热器来完成的。
换热设备是化肥,化工,炼油工业及其他许多工业部门应用最广泛的设备, 在化工企业的建设中换热设备占总投资很大比重。
因此保证换热设备安全运行对其维护和检修质量是非常重要的。
1 管壳式换热器的类型特点常用的管壳式换热器有固定管饭式、浮头式和“U ”型管式。
(1)固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。
主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。
壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。
固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。
当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节。
(2)浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间, 另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。
故管束和壳体之间没有温差应力。
一般浮头可拆卸,管束可以自由地抽出和装入。
浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。
管束和壳体的清洗和检修较为方便, 但它的结构相对比较复杂,对密封的要求也比较高。
(3)U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。
由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。
U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。
管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,最外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。
同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
2 管壳式换热器的失效形式换热器常见的损坏形式是腐蚀而泄露,壳体减薄。
腐蚀的部位主要在换热管、换热管与管板的连接处及壳体。
十一种换热器工作原理和特点图文讲解
十一种换热器工作原理和特点图文讲解一、换热器1、U形管式换热器每根管子都弯成U形,固定在同一侧管板上,每根管可以自由伸缩,也是为了消除热应力。
性能特点:(1)优点此类换热器的特点是管束可以自由伸缩,不会因管壳之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;管束可从壳体内抽出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜。
(2)缺点是管内清洗不便,管束中间部分的管子难以更换,又因最内层管子弯曲半径不能太小,在管板中心部分布管不紧凑,所以管子数不能太多,且管束中心部分存在间隙,使壳程流体易于短路而影响壳程换热。
此外,为了弥补弯管后管壁的减薄,直管部分需用壁较厚的管子。
这就影响了它的使用场合,仅宜用于管壳壁温相差较大,或壳程介质易结垢而管程介质清洁及不易结垢,高温、高压、腐蚀性强的情形。
2、沉浸式蛇管换热器沉浸式蛇管换热器以蛇形管作为传热元件的换热器,是间壁式换热器种类之一。
根据管外流体冷却方式的不同,蛇管式换热器又分为沉浸式和喷淋式。
(1)优点这是一种古老的换热设备。
它结构简单,制造、安装、清洗和维修方便,便于防腐,能承受高压,价格低廉,又特别适用于高压流体的冷却、冷凝,所以现代仍得到广泛应用。
(2)缺点由于容器体积比管子的体积大得多、笨重、单位传热面积金属耗量多,因此管外流体的表面传热系数较小。
为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
3、列管式换热器冷流体走管内,热流体经折流板走管外,冷、热流体通过间壁换热。
性能特点:列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。
因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
管壳式与板式水水换热器的比较分析
管壳式与板式水水换热器的比较分析管壳式和板式水水换热器是两种常见的换热设备,它们在应用范围、换热效果、维护保养等方面都有不同的特点。
本文将分析对比这两种换热器的优缺点,以帮助读者选择适合自己的换热器。
一、管壳式水水换热器管壳式换热器是由一个管壳和多个外管、内管组成的传热设备。
内管和外管之间的空间中流体进行传热,通常用于高温、高压、高粘度、易腐蚀、易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点:1. 适用范围广:管壳式换热器可以适用于多种工业领域,如化工、石化、制药、航空航天等。
2. 效率高:由于管壳式换热器的传热面积大,因此效率相对较高。
3. 维护保养方便:管壳式换热器可以进行组件化维护,随时更换外管和内管,便于清洗和维护。
但管壳式水水换热器也有其缺点:1. 制作成本高:管壳式换热器的制造成本较高,因为需要制造大量外管和内管。
2. 占用空间大:管壳式换热器由于外形尺寸较大,占用的空间相对较大。
3. 流体压降大:由于管壳式换热器的内部设计,流体的压降大,需要消耗更多的能量。
二、板式水水换热器板式换热器是由多个密封的板组成,板上的通道构成流体的管道,在板上进行传热。
板式换热器通常用于低温、低压、低粘度、不易腐蚀、不易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点:1. 占用空间小:板式换热器通常比管壳式换热器小,占用的空间相对较小。
2. 制作成本低:板式换热器的制造成本相对较低,因为只需要制造少量密封板即可。
3. 传热效果好:由于板式换热器的传热面积大,传热效果好。
但板式换热器也有其缺点:1. 不适用于高温高压:由于板式换热器的密封性不够,不适用于高温、高压介质。
2. 维护保养复杂:由于板式换热器的结构复杂,维护保养需要额外耗费一定的时间和精力。
3. 稳定性差:由于板式换热器板间的连接处容易出现渗漏情况,不够稳定。
综上所述,管壳式水水换热器和板式水水换热器在适用范围、效率、维护保养等方面都有不同的特点。
根据实际需要选择适合自己的换热器是关键。
7关于板式换热器和管壳式换热器比较2007
板式换热器和管壳式换热器优势比较一.板式换热器简介:板式换热器是由一组波纹金属板组成,板片上有四个角孔供热交换的两种液体通过。
金属板片安装在固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓加以夹紧。
板片装有密封垫片,将流体通道密封,并且导流体交替地流至各自的通道内。
流体的流量,物理性质,压力降和温度差决定了板片的数目、尺寸和板片的波纹形式。
波纹板片不但大大提高了湍流程度,并且形成许多支撑点,足以承受介质间的压力差。
基本性能范围压力 2.5Mpa温度150传热面积0.1-2,200m²介质流量0.3-1,000Kg/s接口尺寸50-450mm二.管壳式换热器简介:管壳式换热器是由一组管束,管壳和引流导板组成,两种液体分别通过管束内、外进行传热,管束安装在管壳内,并由一组导流板支撑,在换热器的一端,社有某一介质的腔室,通过一胀管式的挡板与另一液体隔离。
在换热器的两端设有端盖,供检修和维修保养用。
流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了管束的多少及长度,这也决定了管壳的直径和长度。
基本性能范围压力基本无限制温度基本无限制三.板式换热器和管壳式换热器比较1.体状态比较对于水/水管式换热器来讲,冷却水在管束内流动被冷却水在管束外流动,管束内介质的流速一般在0.8-1.2m/s左右(视冷却水侧的压降要求),故其流动状态为层流,管束的直径一般为10mm- 15mm之间。
由于冷却水质一般选用海水、河水或冷却塔水,故很容易引起结垢,形成绝热层,造成热传递效率急剧下降,因此必须经常清洗去除结垢,以保证传热效果。
对于水/水板式换热器来讲,冷却水和被冷却水在板片的两侧对流,介质流速一般在0.5-7 m/s左右(视介质的允许压力降)。
由于板片呈鱼骨形的形状,故其流动为旋转湍流,其流体通道为4mm- 8mm之间(视选择的型号而定)。
由于流体的流动状态均为旋转湍流,故冷却水质可为海水,河水或冷却塔水,也不太容易引起结垢,故清洗频率要比管壳式低得多。
换热器的种类及特点
换热器的种类及特点
固定管板式换热器由管箱、壳体、管板、钢管等部分组成,它具有结构紧凑,多排管,相同直径下更大的面积以及易于制造的特点。
其结构特征是管束固定在壳体中,管束的两端被焊接或扩张以将管固定在管板上。
两端的管板直接焊接到壳体,壳体侧的进出口管直接焊接。
在外壳上,管板的外圆周和头部的法兰通过螺栓固定,管道的入口和出口管直接焊接到头部。
根据换热管的长度,在管束中布置几个挡板,该热交换器的管道通道可以通过隔板分为任意数量的通道。
固定式管板式换热器结构简单,制造成本低,管道清洗方便。
管程可以分成多程,壳程也可以分成双程,规格范围很广,因此在工程中被广泛使用,很难清洁外壳侧面,因此不适用于脏污或腐蚀介质。
当膨胀差大时,可以在壳体上设置膨胀接头以减小由管和壳体侧之间的温度差引起的热应力。
与浮头式换热器相比,它具有旁路渗漏小、锻件少、成本低、无内部泄漏,传热面积大的优点。
固定管板式换热器在固定管板式换热器的管侧和壳侧,通过热交换,不同温度的流体流过。
当两种流体之间的温差较大时,避免产生高的温差应力。
通常在壳侧的适当位置添加补偿环(伸缩缝),当壳体和管束的热膨胀不同时,补偿环经历缓慢的弹性变形,因温差应力引起的热膨胀。
