应减小管子和壳体因受热不同而产生的热应力。从这个角度来说,钛盘管顺流式就优于逆流式,因为顺流式进出口端的温度比较平均不像逆流式那样,热、冷流体的高温段都集中在一端,低温部分集中于另一端,易于因两端收缩不同而产生热应力。 流量小而粘度大(331.510~2.510Pas)的流体一般以壳程为宜,因在壳程Re>100即可达到湍流。但这不是的,如流动阻力损失允许,将这类流体通入钛盘管管内并采用多管程结构,亦可得到较高的表面传热系数。对于有的介质或气体介质,必使其不泄露,应特别注意其密封,密封不仅要可靠而且还要求方便和简单。应尽量避免采用,以降低其成本。以上这些原则有的是相互矛盾的,所以在具体设计时应综合考虑,决定哪一种流体走管程,哪一种流体走壳程。
1.降膜蒸发器室蒸汽加热均匀的加热系统设备,料液为液膜式流动蒸发,因此具有热效率高,加热时间短的主要特点。工业钛盘管主要优势有,更少的能源消耗,蒸汽消耗低,低冷却水循环等优势。2.物料向下沿钛盘管管内壁加速流动蒸发的,适应高粘度液体的蒸发。3.因为物料膜蒸发在每个管内,物料的加热时间很短,所以特别是对食品蒸发是非常有利的,对食品的营养成分可以大量保存。4.在真空作用蒸发过程中,确保卫生的要求,同时也保证了环境保护的要求,而且大大降低了蒸发温度,再加上热压泵的配置,部分的蒸汽经过热压泵吸入和新蒸汽的重新混合,从而节省蒸汽,蒸汽通过喷射雾进入加热压泵,蒸汽迅速蔓延,温和得加热浓缩饲料,对热敏感的物料非常适合。
干式壳管式蒸发器的优点:(1)充液量少,为管内容积的40%左右;(2)受制冷剂液体静压力的影响较少;(3)排油方便(4)载冷剂结冰不会胀裂管子;(5)制冷剂液面容易控制;(6)结构紧凑。钛盘管缺点:制冷剂在钛盘管换热管束内供液不易均匀;弓形折流板制造与装配比较麻烦;载冷剂在折流板孔和换热管间、折流板外周与筒体间容易产生泄漏旁流,从而降低传热效果。 板式换热器具有如下特点:1)体积小,结构紧凑,比同样传热面积的壳管式换热器体积小60%;2)总传热系数高,约为2000~3000W/(m2K);3)流速小,流动阻力损失小;4)能适应流体间的小温差传热,可降低冷凝温度,提高制冷压缩机性能;5)制冷剂充注量少;(6)质量轻,热损失小。
干式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在工业钛盘管内传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动干式蒸发器的优点:(1)润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题;(2)充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右;(3)蒸发温度t0在0℃附近时,水不会冻结。使用这种工业钛盘管必须注意:(1)制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果;(2)水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%。
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