Den rörformiga värmeväxlaren, även känd som en skal-och-rörvärmeväxlare eller rörbuntvärmeväxlare, är en typ av värmeväxlare som använder väggytan på ett rörbunt som är inneslutet i ett skal som värmeöverföringsytan. Det är den mest typiska interwall -värmeväxlaren. Nedan följer en detaljerad introduktion till dess funktioner:
Strukturell komposition: Den består främst av ett skal, rörbunt, rörark och rubriker. Skalet är vanligtvis cylindriskt och innehåller ett parallellt rörbunt, med båda ändarna av rörpaketet fixerat på rörarken. För att förbättra vätskans värmeöverföringskoefficient utanför rören installeras vanligtvis ett visst antal tvärbafflar inuti skalet. Vanliga typer av bafflar inkluderar segmentella och skivformade mönster.
Arbetsprincip: Två vätskor flödar inom respektive utanför rören. Flödesvägen inuti rören kallas rörsidan, medan flödesvägen utanför rören kallas skalsidan. Väggytan på rörpaketet fungerar som värmeöverföringsytan. Den heta vätskan överför värmen till rörväggen via konvektion, och värmen utförs sedan genom rörväggen till den kalla vätskan på andra sidan och slutför värmeväxlingsprocessen.
Gemensamma klassificeringar
Fast rörark växlare: Rörplattorna i båda ändarna är direkt svetsade till skalet. Den har en enkel struktur, låg kostnad, enkel tillverkning och bekväm rengöring och underhåll av rörsidan. Rengöring av skalsidan är emellertid svår, och termisk spänning finns i rörbunten efter tillverkningen. När det finns en betydande temperaturskillnad mellan rören och skalet måste en expansionsfog installeras på skalet.
Flytande huvudvärmeväxlare: Ett rörark är fixerat mellan skalet och rörlådan, medan det andra rörarket kan röra sig fritt i skalet. Denna design möjliggör fri värmeutvidgning av rörbunten och skalet, vilket eliminerar termisk stress. Rörpaketet kan enkelt tas bort och installeras om, vilket underlättar rengöring och underhåll. Strukturen är emellertid relativt komplex och tätningskraven är högre.
U-rörvärmeväxlare: Värmeväxlingsrören böjs i en U-form och fixeras på samma rörark i båda ändarna. Eftersom skalet och rören är separata kan rörbunten expandera och dra sig fritt utan att generera termisk stress. Strukturen är relativt enkel och rörpaketet kan enkelt tas bort och installeras om för rengöring. Att ersätta skadade rör är emellertid svårt, och luckor i mitten av rörpaketet kan påverka värmeöverföringseffektiviteten.
Prestandaegenskaper: Jämfört med moderna värmeväxlare är rörformiga värmeväxlare mindre effektiva när det gäller värmeöverföringseffektivitet, strukturell kompakthet och metallmaterialförbrukning. Men deras enkla struktur, låga kostnader, förmåga att motstå höga temperaturer och tryck, mogna tillverkningsprocesser, stark anpassningsförmåga och ett brett utbud av materialalternativ gör dem dominerande i tekniska applikationer.