Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Спиральные теплообменники

Спиральные теплообменники

Страница 7 из 22
Содержание лекции:
Теплообменные аппараты (теплообменники)

Спиральные теплообменники используют для нагревания или охлаждения жидкостей и газов. В них можно организовать как противоточное, так и прямоточное движение теплоносителей по плавному криволинейному каналу прямоугольного сечения. С точки зрения уменьшения потерь тепла в окружающую среду целесообразно во внешние кольца спирали подавать нагреваемую среду с начальной температурой tʹ2 и отводить греющую среду с конечной температурой tʹ1. Поверхность теплообмена такого спирального теплообменника образуется двумя согнутыми в виде спиралей металлическими листами толщиной 3–7 мм (рис. 2.8). Внутренние концы спиралей приваривают к перегородке (керну) (3). Наружный конец одного листа приваривается к наружной поверхности другого листа. С торцов набор спиралей закрывается плоскими или коническими крышками (4), которые соединяют болтами с фланцами наружного витка спирали. В стандартных заводских аппаратах противоположные крышки стягивают анкерными болтами. Для придания листам жесткости и прочности, а также для фиксирования расстояния между спиралями (от 5 до 15 мм) с обоих торцов листов устанавливают дистанционные, изготовленные по спирали металлические прокладки (7) или бобышки.

Между торцами спиралей и крышками размещают уплотнительные прокладки из резины, паронита или мягкого металла. Наиболее часто фиксирование и закрытие торцов спиральных каналов осуществляется путем одностороннего приваривания спиральных металлических листов к металлической прокладке аналогичного профиля. Такой способ уплотнения предотвращает смешение теплоносителей в случае неплотности соединения на прокладке, так как наружу может проходить только один из теплоносителей.

По другому способу один из каналов закрывается путем сваривания листов с металлической спиральной вставкой с обеих сторон. Уплотнение торцов сквозных каналов с применением фиксированных дистанционных бобышек и мягких прокладок между листами и крышкой допускается только тогда, когда смешение теплоносителей (если оно произойдет при нарушении герметичности) безопасно и не вызовет изменения их физических и химических свойств.

Подвод и отвод рабочих сред осуществляется через штуцера.

Схема спирального теплообменника

Рис. 2.8 – Схема спирального теплообменника: 1, 2 – металлические листы; 3 – перегородка; 4 – крышка; 5 – прокладка; 6 – фланец; 7 – дистанционная прокладка с одной стороны канала; 8 – сварка

Спиральные теплообменники изготавливают горизонтального или вертикального исполнения:

  • одинарные (СТО);
  • секционные (СТС);
  • блочные (СТБ).

Одинарные теплообменники имеют площадь поверхности теплообмена 15–30 м2, ширину спирали 375 и 750 мм, рассчитывают их на условное давление соответственно 7·105 и 3,5·105 Па.

Достоинством спиральных теплообменников является их компактность и возможность работы при сравнительно больших скоростях рабочих сред: жидкостей до ω = 2 м/с, газов – до ρω = 20 кг/(м2·с). Благодаря отсутствию изменений живых сечений, а следовательно, и резких изменений скоростей теплоносителей гидравлическое сопротивление этих аппаратов меньше, чем кожухотрубчатых. Спиральные теплообменники подвержены меньшему загрязнению, чем теплообменники других типов.

В то же время необходимо отметить, что спиральные теплообменники весьма сложны в изготовлении и в ремонте, в них затруднительна герметизация каналов. Практически невозможно создать теплообменник, работающий при давлениях теплоносителей выше (10 – 12)·105Па.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика