Структура и врсте љускастих измењивача топлоте

Оклопни и цевни измењивач топлоте се састоји од омотача, снопа цеви за пренос топлоте, цевне плоче, преграде (преграде) и цевне кутије. Шкољка је углавном цилиндрична, са цевним снопом унутра, а два краја цевног снопа причвршћена су за цевну плочу.
За размену топлоте користе се две врсте течности, топла и хладна. Један тече унутар цеви и назива се течност са стране цеви; Друга врста течности која тече изван цеви назива се течност са стране шкољке. Да би се побољшао коефицијент преноса топлоте течности изван цеви, неколико преграда се обично поставља унутар шкољке.
Преграда може повећати брзину течности са стране шкољке, приморавајући течност да прође кроз сноп више пута бочно у складу са наведеном путањом, и повећавајући степен турбуленције течности.
Стога, када температурна разлика између снопа цеви и омотача пређе 50 степени, потребно је предузети одговарајуће мере компензације да би се елиминисао или смањио топлотни стрес. Према усвојеним мерама компензације, измењивачи топлоте са омотачем и цеви могу се поделити на следеће главне типове:
① Цевасте плоче на оба краја снопа измењивача топлоте са фиксним цевастим плочама су интегрисане са шкољком, са једноставном структуром, али су погодне само за операције размене топлоте када разлика у температури између хладног и врућег флуида није велика, а страна шкољке јесте не захтевају механичко чишћење. Када је температурна разлика мало велика и притисак на страни љуске није превисок, еластични компензациони прстен се може уградити на шкољку да би се смањио термички стрес.
② Цевна плоча на једном крају снопа измењивача топлоте са плутајућом главом може слободно да плута, потпуно елиминишући топлотни стрес; А цео сноп се може извући из шкољке ради лакшег механичког чишћења и одржавања. Размењивачи топлоте са плутајућим главама имају широк спектар примена, али су њихове структуре релативно сложене и њихови трошкови су високи.
③ Свака цев за размену топлоте измењивача топлоте у облику слова У је савијена у У-облик, са оба краја причвршћена у горњој и доњој зони исте цевне плоче, и подељена на улазну и излазну комору преградама унутар кутије за цеви . Овај тип измењивача топлоте у потпуности елиминише топлотни стрес и има једноставнију структуру од типа плутајуће главе, али страну цеви није лако очистити.
④ Структурна карактеристика измењивача топлоте са упакованим кутијама је да је само један крај цевне плоче чврсто повезан са шкољком, а други крај је запечаћен кутијом за паковање. Цевни сноп се може слободно ширити и скупљати без стварања топлотног напрезања узрокованог температурном разликом између зида шкољке и зида цеви.
Предности измењивача топлоте са упакованим кутијама су у томе што је његова структура једноставнија од измењивача топлоте са плутајућом главом, лакша је за производњу, троши мање материјала и има нижу цену; Свежањ цеви се може извадити из шкољке, а могу се очистити и унутрашњост и између цеви, што чини одржавање практичним. Његов недостатак је што отпорност на притисак кутије за пуњење није висока, углавном мања од 4.0МПа;
Медијум на страни омотача може да процури кроз кутију за паковање и није погодан за запаљиве, експлозивне, токсичне и вредне медије. Упаковани измењивач топлоте је погодан за ситуације где постоји велика температурна разлика између цеви и зидова шкољке или где је медијум склон каменцу, што захтева често чишћење и низак притисак.
⑤ Структурна карактеристика измењивача топлоте котла је да обезбеди одговарајући простор за испаравање на горњем делу шкољке, док истовремено служи и као парна комора.
Сноп цеви може бити фиксна цевна плоча, плутајућа глава или цев у облику слова У. Измјењивач топлоте типа чајника је једноставан за чишћење и одржавање, може поднијети нечисте медије који су склони каменцу и може издржати високе температуре и притиске. Погодан је за размену топлоте течне паре и може се користити као најједноставнија конструкција котла на отпадну топлоту.