Korpuso ir vamzdžio kondensatorius yra plačiai naudojamas šilumos mainų įrenginys pramoninėje gamyboje. Jo pagrindinė funkcija yra kondensuoti proceso dujas arba garus į skysčius naudojant aušinimo terpę. Jį sudaro apvalkalas, vamzdžių ryšulėlis, vamzdelio lakštas ir galiniai dangteliai. Veikimo metu vienas skystis teka vamzdžių viduje, o kitas skystis teka korpuso pusėje, keisdamas šilumą per vamzdžio sieneles. Dėl kompaktiškos struktūros, didelio šilumos perdavimo ploto tūrio vienetui, didelio prisitaikymo ir gana patogaus valymo bei priežiūros jis tapo pagrindine įranga daugelyje procesų.
Tinkamai parinktas korpuso ir vamzdžio kondensatoriaus modelis yra labai svarbus siekiant užtikrinti gamybos efektyvumą, stabilų įrangos veikimą ir energijos taupymą. Modelio pasirinkimą lemia ne vienas veiksnys, o visapusiškas techninių sprendimų{1}}priėmimo procesas.
I. Pagrindinių apvalkalo{1}}ir-vamzdinių kondensatorių modelių ir techninių parametrų supratimas
Norint suprasti modelio numerį, pirmiausia būtina suprasti pagrindinius jo techninius parametrus. Šie parametrai dažniausiai tiesiogiai arba netiesiogiai atsispindi įrangos modelio žymėjime arba techninėse specifikacijose.
1. Šilumos mainų zona
Tai yra svarbiausias apvalkalo{0}}ir vamzdžių kondensatoriaus-parametras, tiesiogiai nulemiantis jo šilumos mainų pajėgumą. Vienetas paprastai yra kvadratiniai metrai. Tai reiškia bendrą visų šilumos mainų vamzdžių išorinio paviršiaus plotą. Norint pasirinkti, reikia apskaičiuoti reikiamą proceso šilumos apkrovą. Per mažas plotas lems nepakankamą kondensaciją, o per didelis plotas lems investicijų ir erdvės švaistymą.
2. Korpuso skersmuo
Nominalus korpuso skersmuo, paprastai matuojamas milimetrais. Tai tiesiogiai veikia įrangos konstrukcinius matmenis ir vidinių vamzdžių pluoštų išdėstymą bei yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių bendrą įrangos dydį ir atsparumą slėgiui.
3. Projektinis slėgis ir projektinė temperatūra
Tai reiškia didžiausią darbinį slėgį ir temperatūrą, kurią gali saugiai atlaikyti kondensatoriaus korpuso ir vamzdžio pusė. Tai yra gelbėjimosi ratas, užtikrinantis saugų įrangos veikimą, viršijantį maksimalų slėgį ir temperatūrą, kuri gali susidaryti proceso metu, su atitinkama saugos riba.
4. Vamzdžio leidimų ir apvalkalo leidimų skaičius
Vamzdžių praėjimų skaičius reiškia, kiek kartų terpė keliauja per vamzdelius. Įprastos konfigūracijos yra vieno-praėjimo, dvigubo-praėjimo ir keturių-praėjimo vamzdžių. Padidinus vamzdžių pravažiavimų skaičių, padidėja srauto greitis vamzdeliuose, todėl pagerėja šilumos perdavimas, bet taip pat padidėja srauto pasipriešinimas. Korpuso praėjimų skaičius reiškia, kiek kartų terpė praeina per apvalkalą, paprastai per vieną apvalkalą. Derinant skirtingus vamzdžių ir apvalkalų praėjimus, galima patenkinti įvairius sudėtingus proceso reikalavimus.
5. Šilumokaičio vamzdžių specifikacijos
Tai apima išorinį šilumokaičio vamzdžių skersmenį, sienelės storį ir ilgį. Įprasti vamzdžių skersmenys yra Φ19 mm ir Φ25 mm. Sienelės storis parenkamas pagal slėgio ir korozijos sąlygas, o ilgis įtakoja bendrą įrangos išdėstymą ir šilumos mainų plotą.
6. Vamzdis-Vamzdžių lakštų sujungimo būdai
Įprasti metodai apima plėtimosi jungtis, suvirinimą ir plėtimosi bei suvirinimo derinį. Skirtingiems slėgiams, temperatūroms ir terpės charakteristikoms tinka skirtingi prijungimo būdai, o tai daro didelę įtaką įrangos patikimumui ir tarnavimo laikui.
7. Medžiagos parinkimas
Labai svarbu pasirinkti tinkamą medžiagą, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip apdorotos terpės korozija, darbo temperatūra ir slėgis. Įprastos apvalkalo medžiagos yra anglinis plienas, nerūdijantis plienas, titanas, nikelis ir cirkonis. Šilumos mainų vamzdžiuose, be anglinio plieno ir nerūdijančio plieno, taip pat gali būti naudojamos atsparesnės korozijai{2} medžiagos, pvz., titano lydiniai, nikelis ir Hastelloy.
II. Įprastos apvalkalo{1}}ir vamzdžių kondensatorių struktūrinės formos ir charakteristikos
Atsižvelgiant į jų struktūrines savybes, apvalkalo{0}}ir
1. Fiksuoto vamzdžio lapo tipas
Tai pati pagrindinė forma. Vamzdžių lakštai abiejuose vamzdžių pluošto galuose yra standžiai sujungti su apvalkalu. Jis turi paprastą struktūrą, mažas gamybos sąnaudas, o korpuso viduje nėra negyvų kampų, todėl jį lengva valyti. Tačiau jo trūkumai yra tai, kad korpuso-pusę valyti sunku, be to, nėra temperatūros skirtumo kompensavimo tarp vamzdžio pluošto ir korpuso galimybės. Jis tinka naudoti, kai apvalkalo{5}}šoninė terpė yra švari, nelengva pašalinti mastelį, o temperatūrų skirtumas tarp korpuso ir vamzdžio šonų yra mažas.
2. Plaukiojančios galvutės tipas
Šio tipo vamzdžio lakštas viename vamzdžių pluošto gale yra pritvirtintas prie korpuso, o vamzdžio lakštas kitame gale gali laisvai plūduriuoti korpuse. Ši struktūra visiškai pašalina šiluminio įtempimo problemas, o vamzdžių pluoštas gali būti ištrauktas iš korpuso, palengvinant mechaninį vamzdžio ir korpuso pusės valymą.
3. **U-vamzdžio tipas:** Šilumos mainų vamzdeliai sulenkti į U-formą, abu galai pritvirtinti prie to paties vamzdžio lakšto. Vamzdžių pluoštas gali laisvai plėstis ir susitraukti, išspręsdamas šiluminio įtempio problemą. Konstrukcija yra paprastesnė nei plūduriuojančios galvutės tipo, o kaina nedidelė. Valyti vamzdžių vidų sunku dėl skirtingų lenkimo spindulių, o pakeisti vamzdelius nepatogu, išskyrus išorinius U-vamzdžius. Paprastai jis naudojamas aukšto-slėgio įrenginiuose, kur vamzdžio-šoninė terpė yra švari, o temperatūros skirtumas didelis.
4. **Uždarytos riebokšlio tipas:** Jo struktūra panaši į plaukiojančios galvutės tipą, tačiau plaukiojantis galas užsandarintas kamščiu. Konstrukcija yra paprastesnė nei plūduriuojančios galvutės tipo, o priežiūra ir valymas yra patogūs. Tačiau yra išorinio nuotėkio iš sandariklio rizika, todėl ji paprastai naudojama žemo-slėgio nepavojingoms terpėms.
III. Korpuso ir vamzdžio kondensatorių pasirinkimo gairės
Renkantis apvalkalo ir vamzdelio kondensatorių, reikia laikytis sisteminio požiūrio, visapusiškai atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip proceso reikalavimai, terpės charakteristikos, veikimo sąlygos ir ekonomika. 1. Apibrėžkite proceso parametrus ir terpės charakteristikas
Tai yra atrankos pagrindas. Reikalingas išsamus ir aiškus apibrėžimas:
- Šilumos apkrova: perduodamos šilumos kiekis, paprastai matuojamas kilovatais (kW).
- Vamzdžio savybės-Šoninė ir apvalkalas-Šoninė medžiaga: įskaitant sudėtį, srautą, įleidimo temperatūrą, išleidimo temperatūrą ir fazių pokyčius.
- Medijos charakteristikos: sutelkite dėmesį į koroziją, polinkį į pleiskanojimą, klampumą ir kietųjų dalelių buvimą. Labai ėsdinančioms terpėms reikalingos korozijai {2}atsparios medžiagos; lengvai pleiskanojančios terpės turi turėti struktūrą, skirtą lengvai valyti.
2. Apskaičiuokite ir nustatykite kritinius matmenis
Remdamiesi proceso parametrais, atlikdami šilumos perdavimo skaičiavimus, nustatykite reikiamą šilumos mainų plotą. Kartu su terpės srautu ir leistinu slėgio kritimu, preliminariai nustatykite korpuso skersmenį, vamzdžio specifikacijas, ilgį ir išdėstymą. Šiam procesui paprastai reikalinga specializuota šilumos perdavimo skaičiavimo programinė įranga arba jį atlieka patyrę inžinieriai.
3. Pasirinkite tinkamą struktūrinę formą
Remdamiesi anksčiau analizuotomis terpės charakteristikomis ir eksploatavimo sąlygomis, pasirinkite tinkamiausią konstrukcinę formą.
- Temperatūros skirtumo koeficientas: kai temperatūrų skirtumas tarp vamzdžio pusės ir korpuso pusės metalinių sienelių yra didelis (pvz., viršija 50 laipsnių Celsijaus), pirmenybė turėtų būti teikiama plaukiojančios galvutės arba U-vamzdžio konstrukcijoms, kad būtų išvengta didelio šiluminio įtempimo.
- Valymo reikalavimai: jei apvalkalo šoninė terpė yra linkusi į pleiskanojimą, reikia pasirinkti slankiosios galvutės arba sandariklio konstrukciją, kuri palengvina šerdies pašalinimą ir valymą. Jei vamzdelio šoninė terpė yra linkusi į nuosėdas, fiksuotą vamzdžio lakštą ir U-vamzdžių konstrukcijas yra sunkiau valyti, todėl reikia apsvarstyti cheminio valymo ar kitas priemones.
- Slėgio koeficientas: esant itin-aukšto slėgio sąlygoms, U-vamzdžių konstrukcijos turi tam tikrų pranašumų dėl savo struktūrinių savybių.
4. Protingas medžiagų pasirinkimas
Renkantis medžiagą reikia atsižvelgti į našumą, apdirbamumą ir ekonomiškumą.
- Anglinis plienas (Q235B, 20# ir kt.): maža kaina, geros mechaninės savybės, tinka ne-ėsdinančioms arba silpnai korozinėms terpėms, tokioms kaip garai, oras ir alyva.
- Nerūdijantis plienas (304, 316 l ir kt.): puikus atsparumas korozijai, tinka įvairioms korozinėms terpėms, pvz., įvairiems rūgščių, šarmų ir druskų tirpalams. Dėl aukštų švaros reikalavimų jį plačiai naudoja ir maisto bei farmacijos pramonė.
- Specialūs lydiniai (titanas, dvipusis plienas, Hastelloy ir kt.): naudojami labai korozinėje aplinkoje, pvz., chloro-šarmų pramonėje ir jūros vandens aušinimui, tačiau yra labai brangūs.
Atitinkant atsparumo korozijai reikalavimus, galima apsvarstyti sudėtines anglinio plieno ir nerūdijančio plieno arba kitų tauriųjų metalų plokštes arba šilumos mainų vamzdeliuose naudoti tik korozijai atsparias medžiagas, kad būtų sumažintos sąnaudos.
5. Atsižvelkite į įrengimo erdvę ir techninės priežiūros patogumą
Įrangos skersmuo, ilgis ir svoris turi atitikti{0}}įrengimo vietą ir keliamąją galią. Reikėtų atsižvelgti į erdvę ir patogumą, reikalingą būsimai priežiūrai ir valymui. Pavyzdžiui, plūduriuojančių galvučių kondensatorių, kuriems reikia išimti šerdį, viename gale turėtų būti pakankamai vietos vamzdžių pluoštui išimti.
6. Atlikti ekonominį vertinimą
Remiantis visų procesų ir techninių reikalavimų įvykdymu, reikėtų visapusiškai palyginti pradines investicijų sąnaudas, eksploatacinės energijos sąnaudas (daugiausia atspindi slėgio kritimą, reikalingą terpei siurbti), priežiūros išlaidas ir numatomą skirtingų sprendimų tarnavimo laiką. Reikėtų pasirinkti geriausią sprendimą, kurio bendra kaina per visą jo gyvavimo ciklą, o ne paprasčiausiai siekti mažiausios pradinės pirkimo kainos.
Kontaktinė informacija:
Tel.: +86-0917- 3664600
WhatsApp: +8618791798690
El. paštas:sales@tmsalloy.com
tina@tmsalloy.com
