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螺旋缠绕管式换热器产生振动的原因是什么

发布时间:2022-05-30 点击次数:206
  螺旋缠绕管式换热器是两种或多种流体存在温差时进行热量传递的传热设备,广泛应用在石油、化工、能源、冶金、制冷、医药、电力、食品等行业中的液相加热、冷却、蒸发、浓缩等。而管子产生振动的原因主要有两种:一是外界激振源引起的;一种是流体流动激振,又分为管侧和壳侧激发的振动。
 
  一般情况下,换热器管侧流动激发的振动振幅小,危害性不大,可以忽略不计。但流速远远高于正常流速的情况下,管侧激振才需考虑。换热器内的振动主要是壳侧介质所激发的,在正常流速下壳侧流动可能引发很大的振动,对设备的危害大。
 
  为了起到防振的作用,可以在设备中添加纵向隔板来防止声振动,以减少非轴向传递的弹性波和机械波的形成,改变气柱的声振动频率和紊流抖振频率的不同。通过这样的附加设置,可以减少振动现象的发生。
 
  具体操作方法是加若干块纵向隔板于沿流向的壳体内,置于声振动波型的波腹位置,用以改变设备中横向尺寸的特性长度。在满足传热效果的前提下,为了防止管束产生振动,尽可能降低流体的流动速度,使雷诺数控制在一定的范围之内,降低壳程流体诱导振动的频率,防止出现共振。
 
  另外,提高管子的自振频率可大大减少共振的机会,有效的办法是减少跨距。管子的固有频率与跨距成反比,跨距缩短一倍,自振频率约增大。还有增加管束的刚性强度,提高其固有频率。
 
  螺旋缠绕管式换热器在干燥过程中消耗了大量的热能。为了节约能源,一些含水量高的材料和含有固体物质的悬浮液或溶液通常是机械脱水或加热蒸发。在短时间内,很容易导致外部热空气饱和。新鲜空气用于干燥,即空气通过翅片管加热后,热空气的流动方向与材料的流动速度相反。另一种情况是热空气循环干燥,由于材料含水量不高,短时间内不易饱和热空气,干燥需要保持蒸发温度条件。此时,大部分排除部分湿热空气,节约能耗,节约生产成本。
 
  当冷热流体中的一两种相变时,由于螺旋缠绕管式换热器在相变过程中只释放或吸收汽化潜热,流体本身的温度保持不变,因此流体的入口和出口温度相等,因此两种流体的温差与流体流向的选择无关。除顺流和逆流外,还有横流和折流。
 

螺旋缠绕管式换热器厂家

 

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