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搞制冷不懂换热器?来看看这些动态原理图和维修经验吧!

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“换热器” 是热交换器的简称。 在石油、化工、动力、轻工、食品和原子能等许多工业部门发挥着重要的作用。据统计,在石油炼制和石油化工装置中,换热器约占装置工艺设备总重量的40%、投资的20%左右(不包括空冷器)。 按传热方式分类: 换热器可以分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器; 按用途分类 : 其分为加热器、预热器、过热器、蒸发器;



“换热器” 是热交换器的简称。


在石油、化工、动力、轻工、食品和原子能等许多工业部门发挥着重要的作用。据统计,在石油炼制和石油化工装置中,换热器约占装置工艺设备总重量的40%、投资的20%左右(不包括空冷器)。


按传热方式分类: 换热器可以分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器;


按用途分类 其分为加热器、预热器、过热器、蒸发器;


按结构可分为: 浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。


下面就让小编带大家一起看看各种换热器结构原理的动态图吧!


1. 浮头式换热器




优点: 消除温差应力,可在高温、高压下工作,一般温度小于等于450度,压力小于等于6.4兆帕;换热器管束可以抽出清洗,可用于易结垢的场合或管程容易腐蚀的场合。

缺点: 结构复杂,小浮头容易发生内漏。金属材料消耗大,成本比普通换热器高20%左右。


2. 列管式换热器



优点: 结构简单、紧凑,造价便宜;

缺点: 管外不能机械清洗,管壁与壳壁存在较大的温差应力;


3. U型管换热器



优点: 管束可以自由伸缩,管壳之间无热应力,管程为双管程,流程长,换热效果好,承压能力强;管束可以壳体抽出,便于检修清洗,且结构简单,造价便宜;


缺点: 管内清洗不便,管束中间管子难以更换,管子分布不够紧凑,壳程流体易短路而影响壳程换热,且管子会出现弯曲减薄,所以直管部分需要较厚的管子,限制了它的使用场合,该换热器仅适用于管壳程温差较大,或壳程介质易结垢且管程介质清洁,高温、高压、腐蚀性强的场合;


4. 沉浸蛇管换热器



以蛇形管为传热元件,根据管外流体冷却方式的不同,蛇管换热器又分为沉浸式和喷淋式。


优点: 结构简单、制造安装、清洗检维修方便,便于防腐,承压高,造价低,特别适用于高压流体冷却、冷凝。


缺点: 设备笨重,耗材大,单位传热需要更多的金属;


5. 喷淋式蛇管换热器



优点: 传热效果比沉浸式好,传热面积大且可以改变,检修和清洗方便;

缺点: 喷淋不均匀,主要用于管内流体的冷却,常设置在室外空气流通处;


6. 套管式换热器



优点: 换热面积大,传热效率高;

缺点: 检修、清洗和拆卸都较麻烦,在可拆连接处容易造成泄漏;


7. 螺旋板式换热器



优点: 传热效率好,运行稳定性,可多台使用,传热效率高,运行可靠性强,阻力小等;

缺点: 对焊接质量要求高,检修困难,重量大,刚性差,运输安装难度大;


8. 具有补偿圈的换热器



流体为高温换热时,管壳程热应力较大,补强圈(或膨胀节)可消除该热应力,外壳和管线不同时,补偿圈发生弹性形变、拉伸或压缩,以适应外壳和管不同的热膨胀程度,它适用于两流体温差不大于70℃,壳程流体压强不高于600kPa的场合。


9. 热管式换热器



特点: 传热效率高,结构紧凑,换热流体阻力损失小,外形变化灵活,耐腐蚀,环境适应性强。


10. 夹套换热器



优点: 结构简单,制造运输方便;

缺点: 传热面积受限制,传热系数不高,可增加搅拌器或蛇管来提高传热系数;


11. 板翅式换热器



优点: 结构紧凑轻巧,传热系数高,适用性强;

缺点: 对制造要求高,工艺过程复杂,容易堵塞,不耐腐蚀,检维修困难,故只适用于清洁液体;


下面再和小编一起看看其他的换热器吧。


12. 气体冷却塔



13. 蓄热室



14. 浴室温水加热



15. 蓄能式换热器



我们今天来看下关于壳管换热器的检修技巧:


壳管式换热器在使用过程中,最容易发生故障的零件是管子。介质对管子的冲涮,腐蚀等作用都可能造成管子的损坏,因此经常对换热器进行检查,以便及时发现故障,并采取相应的措施进行修理。


壳管式换热器最常见的故障有管壁积垢,管子泄露和振动等。


1、管壁积垢的清除


在列管式换热器管子的内外壁上,由于介质的经常存在,很容易形成一层积垢。积垢的形成会直接降低换热器的效率,因而应及时进行清除。对管子内壁积垢的清除方法,可采用机械法和化学除垢法进行修理。



2、泄漏的修理


列管式换热器的管束是由许多管子排列而成的,介质的冲刷腐蚀时管子泄露的主要原因。对管子进行修理之前,必须做好管子泄露情况的检查。


常用的检查管子泄露的方法是:


在冷却水的低压出口端设置取样管口,定期对冷却水进行取样分析化验。如果冷却水中含有被冷却介质的成分,则说明管束中有泄漏。然后再用试压法来检查管束中哪些管子在泄露。


检查时,先将管束的一端加盲板,并将管束浸入水池中,然后使用压力不大于1×100000 Pa的压缩空气,分别通入各个管口进行试验。


当压缩空气通入某个管口时,如果水池中有气泡冒出,则说明这个官子有泄漏,即可在管口上作上标记。此方法对所有管子进行检查,最后根据管子损坏的多少,运用不同的修理方法。  



管子泄漏的修理方法



1、对少量管子泄漏的修理方法


如果管束中仅有一根或几根管子泄漏时,考虑到对换热器的换热效率影响不大,可以采用堵塞的方法对泄露的管子进行修理。用锥形金属塞在管子的两端打紧焊牢,将损坏的管子堵死不用。


锥形金属塞得锥度以3-5℃为宜,塞子大端直径应稍大于胀管部分的内径。


2、对较多管子泄露的修理方法


如果产生泄露的管子较多,采用堵赛的方法进行修理,将会大大降低换热器的换热效率(通常情况下,堵塞管子得数量不能超过总管数的10%)。

这时,则采用更换管子的方法进行修理,操作步骤如下; 



(1)拆除泄露的管子



管子的拆除就是将管子从管板上抽出的过程。拆除管子时,对于薄壁的有色金属管子可采用钻孔或绞孔的方法,也可以用尖錾对管口进行錾削得方法来拆除。


使用钻孔或绞孔的方法拆除管子时,钻头或绞刀的直径应等于管板上孔口的内径。


钻孔或绞孔时,把管子在管板孔口内胀接部分的基本金属切削掉,则管子即可从管板中拆除出来利用錾削的方法拆除管子时,可使用尖錾把胀接部分的管口向里收缩,使管子与管板脱开,将管子从管板的孔口中拆除下来。


对于壁厚较大的管子,可利用氧-乙炔火焰切割法拆除管子,即先在管子的胀接部分切割出2-4个豁口,并把管口向里敲击收缩,使管子与管板上的孔口脱开,然后用螺旋千斤顶将管子顶出或用牵拉工具拉出。


无论使用哪种方法拆除管子,应将管子的两端都拆除,并注意,在拆除时不要损坏管板的孔口,以便更换新管子的时候,使管子与管板有较严密的连接。


(2)更换新管并进行胀接



损坏的管子从管子从管板中抽出来之后,就可将新管子插入管板的孔中。更换上新的管子,规格应与材质与原来的管子相同。


穿入管子时,应对正相应的管板孔口,使管子位于正确的位置上。 然后就可以把管子与管板连接起来。


在实际的制冷设备维修中,换热器的检修是非常复杂的,需要我们不断的摸索和总结经验。


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全部评论
  • 北街南巷
    北街南巷 2020年12月25日 17:20:16 2楼

    资料非常不错,学习一下。

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  • 穿越时空的虫虫
    穿越时空的虫虫 2020年12月27日 01:44:41 3楼
    检修前要弄懂设计原理参考一下GB151
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    来自土木在线APP

  • 加倍努力
    加倍努力 2020年12月27日 08:38:50 4楼

    好资料,学习了换热器的理念,多谢了。

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  • 大小主宰
    大小主宰 2020年12月28日 08:49:55 5楼

    感谢楼主分享好资料,学习一下

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  • 青清苍野心
    青清苍野心 2020年12月29日 09:11:59 6楼

    问一下,干式热泵机组是U型管式换热器吗

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  • luochongchong
    luochongchong 2020年12月30日 08:47:20 7楼

    资料非常不错,学习一下。

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  • zhaoyangmao
    zhaoyangmao 2020年12月30日 14:25:19 8楼

    感谢楼主分享好资料,学习一下

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  • aka110
    aka110 2020年12月31日 08:43:30 10楼

    图文并茂 ,形象生动 ,讲的很清晰  谢谢楼主

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  • 老有所为
    老有所为 2021年01月03日 09:53:08 14楼

    图文并茂,非常实用。谢谢分享。

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