反复演绎蒸发器汽化器与冷凝器的管壳式换热之美
管壳式换热器是一种以封闭在壳体内的管束为传热介质的间壁式换热设备。这种换热技术具有结构简单、成本较低、流通面积宽广以及清洗便捷等优点,但同时也存在传热效率相对较低和占用空间较大的缺点。它可以使用多种材料(尤其是金属)进行制造,能够承受高温、高压的工作环境。
管壳式换热器主要由壳体、传递热量的管束、固定管束位置的板材、促进流体混合作用的折流板,以及保护内部部件不受损害的外护罩等部分构成。壳体通常呈圆柱形,内部嵌入有多根或少根排列整齐的地道状管束,而这两端则通过固定的板块牢固地固定在位。
参与换温过程中的冷暖两种流体中,一种穿过着实心的地道进行运行,被称作地道内侧流动;另一种则环绕着这些地道循环移动,被称作外围环绕水路。在提高外围环绕水路传递能量效率方面,常常会在壳体内部安装一系列阻隔板。这类阻隔板能够提升水路速度,从而迫使其按照特定的路径重复横向穿过几次,以此增强水流状态中的混乱程度。
每个交替排列于固定板上的输送介质均可按三角形或方形模式布置。采用三角形布局时,虽然密集度更大,但是由于混乱程度更高,所以散发能力更强;而选择方格布局,则易于清洁且适用于处理那些容易结垢形成污垢物质的液态介质。此举既确保了稳定性又保证了效率。