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制药行业解决方案

发布日期:2017-9-18 9:25:22 访问次数:138

制药行业解决方案

生物技术与制药
换热器种类繁多,若按其传热面的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其他型 式换热器。而管型换热器又可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器;板型换热器可分为板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、螺旋板式换热器。 其他型式换热器是为了满足一种特殊要求而出现的换热器,如回转式换热器、热管换热器等。管壳式换热器若按功能命名又可分为冷凝器、加热器、再沸器、蒸发器、过热器等。以下介绍一些常用的几种换热器。
1.固定管板式换热器
固定管板换热器的两端管板,采用焊接方法与壳体连接固定,如图5-11所示。这种换热器结构简单;在相同的壳体直径内,排管最多,比较紧凑。由于两个管板被 换热管互相支攫,与其他管壳式换热器相比,管板最薄,不仅造价低而且每根管子内侧都能进行清洗。但壳侧清洗较难,不能进行机械清洗,所以宜用于不易结垢的 流体。当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时,常会使管子与管板的接口脱开,从而发生介质泄漏。由此可见,这种换热器适合于温差不大以及壳程结 垢不严重或能用化学清洗的场合。由于此类换热器集中了管壳式换热器的优点,因此应用相当广泛。

2. 浮头式换热器
浮头式换热器如图5-12所示。浮头式换热器针对固定管板式换热器的缺陷在结构上做了改进,两端管板只有一端与壳体固定,而另一端的管板可以在壳体内自由移 动,该端称为浮头。这类换热器壳体和管束对热膨胀是自由的,故当两种介质温差较大时,管束与壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束可以容 易地插入或抽出(也有设计成不可拆的),这样为检修、清洗提供了方便。

  浮头式换热器适用于管壳壁间温差较大,或易于腐蚀和易于结垢的场合。但这类换热器结构复杂,笨重,造价约比固定管板式高20%左右,材料消耗大。
3. U型管式换热器
U型管式换热器如图5-13所示,U型管式换热器仅有一块管板。它是将管子弯成U型,管子两端固定在同一块管板上。由于壳体和管子分开,管束可以自由伸缩,不会因管壁、壳壁之间的温度差而产生热应力,热补偿性能好。管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能好,承压能力强。因U型管式换热器仅有一块管板,且无浮头,所以结构简单,造价比其他换热器便宜,管束可以从壳体内抽出,管外便于清洗,但管内清洗困难,所以管内的流体必须是清洁及不易结垢的物料。

U型管式换热器,一般使用于高温高压的情况下。尤其使用在压力较高的情况下,在弯管段壁厚要加厚,以弥补弯管后管壁的减薄。
4.板式换热器包括板片式、板翅式和螺旋板式三种结构,其中应用最广的是板片式换热器,通常简称为板式换热器。
板式换热器如果是以板作为间壁,则称为板片式换热器,如图5-22所示。在这种换热器中,由于流体沿板流动的换热系数小,通常在板上加翅板或设法使流体作螺 旋状运动来强化传热,这样构成的换热器称为板翅式换热器(图5-23)和螺旋板式换热器(图5-24)。还有一些板式换热器的间壁被压制成波纹状,也同样能强化传热。


板式换热器具有总传热系数高、占地面积小、能实现多种介质换热、对数平均温差小、末端温差小和使用方便的优点,但能承受的工作压力较低(一般低于2.5MPa),不能用于含有较大固体颗粒的流体。
▌ 主要设备
板式换热器、管壳式换热器、冷凝器、蒸发器、空气换热器、储罐

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