Кожухотрубчатий теплообмінник з лінзовим компенсатором

Призначення. Даний тип тепло-обмінника використовується у випадку коли середня різниця температур труб і кожуха складає 50С. Це призводить до того, що труби і кожух видовжуються нерівномірно.

Принцип дії. Зображений на рисунку теплообмінник є представником кожухотрубних однорідних теплообмінників, але має лінзовий компенсатор 1, що зазнає до пружної деформації.

Преваги. Простота конструкції. Легкість монтажу та ремонту. Надійність конструкції при перепадах температур.

Н

Кожухотрубчатий теплообмінник з лінзовим компенсатором: 1 – лінзовий компенсатор.

едоліки. Максимальний тиск в між трубному просторі неповинен перевищувати 6 атм.

Кожухотрубчатий теплообмінник з u-подібними трубками

Призначення. Використовують в тих випадках коли різнийя температур теплоносіїв значна і необхідна компенсація неоднакового теплового розширення труб і корпуса апарата.

Принцип дії. В кожухо-трубчатому теплообміннику з U-подібними трубками самі трубки виконують функцію компенсуючих пристроїв.

Переваги. Полегшується і спрощується конструкція апарата, що має лише одну нерухому трубну решітку. Зовнішня поверхня труб може бути легко очищена якщо витягти всі трубки з корпуса апарата. Крім того, в теплообмінниках такої конструкції, які являються двох або багатоходовими, досягається досить інтенсивний теплообмін.

Кожухотрубчатий теплообмінник з лінзовим компенсатором: 1 – U- подібні трубки.

Недоліки. Складність очистки внутрішньої поверхні труб. Складність розміщення великої кількості труб в трубній решітці. Висока собівартість.

Кожухотрубчатий теплообмінник з подвійними трубами

Кожухотрубчатий теплообмінник з подвійними трубами: 1, 3 – трубна решітка; 2 – внутрішні труби; 4 – зовнішні труби..

Призначення. Застосовують в контактно-каталітичних і реакційних процесах, що протікають при високих температурах, коли необхідно забезпечити вільне видовження всіх труб.

Принцип дії. З однієї сторони апарата розміщені дві трубні решітки, причому в решітці 1 закріплено пучок труб 2 меншого діаметру, відкритих з обох боків, а в решітці 3 – труби 4 більшого діаметру з закритими лівими кінцями, що встановлено концентрично відносно труб 2. Теплоносій І рухається по кільцевому простору між трубами 2 і 4 і виводиться з між трубного простору теплообмінника по трубам 2. Теплоносій ІІ рухається згори донизу в між трубному просторі корпуса теплообмінника, омиваючи труби 4 ззовні.

Переваги. В теплообміннику такої конструкції труби можуть видовжуватись під дією температури незалежно від корпуса теплообмінника.

Недоліки. Складність конструкції та ремонту. Висока собівартість.

Двохтрубчатий теплообмінник

Двохтрубчатий теплообмінник: 1 – внутрішні труби; 2– зовнішні труби; 3 – калач; 4 - патрубок.

Призначення. Ефективно працюють коли потрібна невелика поверхня теплообміну, а також при високих тисках.

Принцип дії. Теплообмінник цієї конструкції, який також називається «труба в трубі», складається з декількох послідовно з’єднаних трубчастих елементів, утворених двома концентрично розташованими трубами. Один теплоносій рухається по внутрішнім трубам 1, а інший – по кільцевому зазору між внутрішніми 1 і зовнішніми 2 трубами. Внутрішні труби (зазвичай діаметром 57-108 мм) з’єднуються калачами 3, а зовнішні, що мають діаметр 76-159 мм, - патрубками 4.

Переваги. Завдяки невеликим поперечним перерізам трубного і між трубного простору у двохтрубчатих теплообмінниках навіть при невеликих видатках досягаються доволі високі швидкості рідини, що рівні приблизно 1-1,5 м/с. Це дозволяє отримувати більш високі коефіцієнти теплопередачі і досягати більш високих температурних навантажень на одиницю маси апарата, ніж в кожухотрубчатих теплообмінниках. Крім того зі збільшенням швидкостей руху теплоносіїв зменшується можливість відкладення забруднень на поверхні теплообмінника.

Недоліки. Складність конструкції та ремонту.