چه زمانی مفصل انبساط در مبدل حرارتی پوسته و لوله مورد نیاز است؟

سلام! به عنوان تأمین کننده مبدل های حرارتی پوسته و لوله ، از من خواسته شده است که یک بار از من در مورد اینکه در واقع یک مفصل انبساط در این قطعات تجهیزات جدید مورد نیاز است ، از من خواسته شده است. بنابراین ، من فکر کردم که می خواهم بنشینم و این وبلاگ را بنویسم تا افکار و بینش خود را در مورد این موضوع به اشتراک بگذارم.

اول از همه ، بیایید سریعاً به آنچه مبدل حرارتی پوسته و لوله است بپردازیم. این یک نوع مبدل حرارتی است که از لوله های داخل پوسته برای انتقال گرما بین دو مایع استفاده می کند. یک مایع از طریق لوله ها جریان می یابد و دیگری در خارج از لوله ها در پوسته جریان می یابد. آنها در انواع صنایع ، از پردازش شیمیایی گرفته تا تولید برق استفاده می شوند. شما می توانید ما را بررسی کنیدمبدل حرارتی لوله پوستهصفحه محصول برای به دست آوردن ایده بهتر از آنچه به نظر می رسد و چگونه کار می کنند.

حال ، به سؤال اصلی برگردید: چه زمانی به مفصل انبساط مورد نیاز است؟ خوب ، همه اینها به گسترش حرارتی جوش می خورند. می بینید ، هنگامی که مایعات با دمای مختلف از طریق مبدل حرارتی پوسته و لوله جریان می یابند ، مواد پوسته و لوله ها با سرعت های مختلف گسترش یا منقبض می شوند. این تفاوت در انبساط حرارتی می تواند استرس کاملی در اجزای مبدل حرارتی ایجاد کند.

اختلاف درجه حرارت بالا

یکی از متداول ترین سناریوهایی که در آن یک مفصل انبساط لازم است ، زمانی است که اختلاف درجه حرارت بالا بین مایعات سمت پوسته و سمت لوله وجود دارد. بیایید بگوییم که شما فرایندی را در اختیار شما قرار داده اید که مایع سمت لوله واقعاً داغ است ، مانند 300 درجه سانتیگراد ، و مایع سمت پوسته بسیار خنک تر است ، در حدود 50 درجه سانتیگراد. این یک تفاوت بزرگ دما است! با گرم شدن مایعات گرم لوله ها ، آنها بیشتر از پوسته گسترش می یابند. بدون مفصل انبساط ، این گسترش دیفرانسیل می تواند باعث خم شدن لوله ها ، سگک یا حتی شکسته شود. و به من اعتماد کنید ، شما نمی خواهید این اتفاق بیفتد زیرا این امر می تواند منجر به نشت و کل مشکلات دیگر شود.

به عنوان مثال ، در یک نیروگاه ، بخار در دمای بسیار بالا ممکن است از طریق لوله ها جریان یابد ، در حالی که خنک کردن آب در دمای بسیار پایین تر در پوسته گردش می کند. در چنین مواردی ، مفصل انبساط می تواند استرس حرارتی را جذب کرده و از آسیب به مبدل حرارتی جلوگیری کند. اگر با برنامه های درجه حرارت بالا سر و کار دارید ، ممکن است به ما علاقه مند باشیدلوله استیل ضد زنگ و مبدل حرارتی پوسته، که برای تحمل شرایط شدیدتر طراحی شده است.

مبدلهای حرارتی با اندازه بزرگ

وضعیت دیگری که یک مفصل انبساط در آن مفید است ، با مبدلهای حرارتی پوسته و لوله بزرگ است. هرچه مبدل حرارتی بزرگتر باشد ، گسترش حرارتی قابل توجه تر خواهد بود. حتی یک اختلاف دما کوچک می تواند منجر به افزایش قابل توجهی از انبساط یا انقباض در یک مبدل حرارتی بزرگ شود. در این موارد ، یک مفصل انبساط می تواند به اسکان در حرکت و نگه داشتن مبدل حرارتی در شرایط کار خوب کمک کند.

یک مبدل حرارتی عظیم را که در یک گیاه شیمیایی برای تولید در مقیاس بزرگ استفاده می شود ، تصور کنید. اندازه کامل آن بدان معنی است که هرگونه گسترش حرارتی باید با دقت مدیریت شود. مفصل انبساط می تواند به عنوان یک پیوند انعطاف پذیر عمل کند که به قسمت های مختلف مبدل حرارتی اجازه می دهد تا بدون ایجاد استرس بیش از حد مستقل حرکت کند.

طراحی برگه ثابت

در مبدلهای حرارتی با طراحی برگه ثابت ، یک مفصل انبساط اغلب مورد نیاز است. یک برگه ثابت مستقیماً به پوسته و لوله ها متصل می شود ، که حرکت لوله ها را به دلیل انبساط حرارتی محدود می کند. بدون مفصل انبساط ، استرس ناشی از انبساط دیفرانسیل می تواند در صفحه لوله متمرکز شود و منجر به ترک خوردگی و خرابی شود.

مفصل انبساط راهی را برای گسترش لوله ها یا قرارداد آزادانه در حالی که هنوز هم یکپارچگی مبدل حرارتی را حفظ می کند ، فراهم می کند. این مانند این است که به لوله ها کمی از اتاق برای جابجایی بپردازید تا همه آنها را گرفتار نشوند. اگر در حال بررسی یک مبدل حرارتی با طراحی برگه ثابت هستید ، حتماً در مورد اینکه آیا مفصل انبساط مورد نیاز است فکر کنید. شما می توانید ما را کشف کنیدپوسته فولادی کربن و مبدل حرارتی لولهگزینه هایی که در طرح های مختلف موجود است.

اتصالات انبساط چگونه کار می کنند

اتصالات انبساط به طور معمول از مواد انعطاف پذیر مانند گلوله های فلزی یا لاستیک ساخته می شوند. آنها برای جذب حرکت ناشی از انبساط حرارتی یا انقباض طراحی شده اند. هنگامی که لوله ها گسترش می یابند ، مفصل انبساط فشرده می شود ، و هنگامی که آنها منقبض می شوند ، به شکل اصلی خود باز می گردد.

این انعطاف پذیری به مبدل حرارتی اجازه می دهد تا حتی در شرایط تغییر دما با خیال راحت و کارآمد کار کند. انواع مختلفی از اتصالات انبساط وجود دارد و انتخاب بستگی به عواملی مانند دامنه دما ، فشار و نوع مایعات مورد استفاده دارد.

نشانه هایی که مفصل انبساط مورد نیاز است

بنابراین ، چگونه می دانید مبدل حرارتی پوسته و لوله شما به مفصل انبساط نیاز دارد؟ در اینجا برخی از علائم برای جستجوی موارد زیر آورده شده است:

• اعوجاج قابل مشاهده: اگر متوجه شدید که لوله ها یا پوسته شروع به پیچ یا خم شدن می کنند ، می تواند نشانه استرس حرارتی بیش از حد باشد. برای تسکین این استرس ممکن است یک مفصل انبساط لازم باشد.
• نشت: نشت اطراف صفحه یا سایر قسمت های مبدل حرارتی می تواند نشان دهد که این اجزای تحت استرس بیش از حد هستند. این می تواند به دلیل انبساط حرارتی دیفرانسیل باشد و یک مفصل انبساط می تواند مشکل را حل کند.
• ارتعاش: لرزش غیرمعمول در مبدل حرارتی همچنین می تواند نشانه استرس حرارتی باشد. مفصل انبساط می تواند به مرطوب شدن لرزش و جلوگیری از آسیب بیشتر کمک کند.

پایان

در نتیجه ، هنگامی که اختلاف درجه حرارت بالا ، مبدل های حرارتی در اندازه بزرگ یا یک طرح برگه ثابت وجود دارد ، یک مفصل انبساط در یک پوسته و مبدل حرارتی لوله مورد نیاز است. این نقش اساسی در محافظت از مبدل حرارتی در برابر آسیب های ناشی از انبساط حرارتی دارد.

اگر در بازار مبدل حرارتی پوسته و لوله هستید و مطمئن نیستید که آیا به مفصل انبساط نیاز دارید ، برای دستیابی به آن دریغ نکنید. تیم متخصصان ما می توانند به شما در ارزیابی نیازهای خاص خود کمک کنند و راه حل مناسب را برای برنامه خود توصیه کنند. آیا شما به دنبال یکپوسته فولادی کربن و مبدل حرارتی لوله، الفمبدل حرارتی لوله پوسته، یا الفلوله استیل ضد زنگ و مبدل حرارتی پوسته، ما شما را پوشانده ایم. امروز برای شروع روند تهیه و بهترین مبدل حرارتی برای تجارت خود با ما تماس بگیرید.

منابع

• Incropera ، FP ، & DeWitt ، DP (2002). اصول گرما و انتقال انبوه. جان ویلی و پسران.
• Green ، DW ، & Perry ، RH (2007). کتابچه راهنمای مهندسان شیمی پری. مک گرا-هیل.