Nuevo intercambiador de calor para intercambiador de calor de politetrafluoroetileno

Rusia ha propuesto un método avanzado, la pulverización neumática, para mejorar el rendimiento de la superficie de las aletas. Su esencia es utilizar un fluido frío o ligeramente caliente de alta velocidad que contiene partículas para rociar partículas de polvo sobre la superficie de las aletas. Con este método se pueden pulverizar no sólo metales, sino también aleaciones y cerámicas (mezclas de cermet), obteniendo así diversas superficies con diferentes propiedades. Normalmente, en la práctica, la resistencia de contacto de la superficie inferior de las aletas es uno de los factores que limita la instalación de aletas en las tuberías. Para evaluar el rendimiento de los intercambiadores de calor de tubos de aletas, se realizó un estudio experimental. En el experimento, se roció AC-al sobre la superficie de la aleta y se añadió alúmina blanca de horno eléctrico 24a. La resistencia de contacto de la parte inferior de la aleta se puede evaluar cotejando los datos obtenidos de las pruebas. Comparando la eficiencia de las aletas estudiadas con los datos calculados, se concluyó que la resistencia de contacto de la parte inferior de la aleta rociadora aerodinámica no tiene una influencia sustancial en la eficiencia. Para demostrar esto, se analizó la estructura metalográfica de la zona de transición entre el fondo (tubo) y la superficie (aleta).

El análisis de las muestras de la zona de transición mostró que no había microfisuras densas a lo largo de todo el límite de conexión. Por lo tanto, el método de pulverización neumática puede promover la interacción entre la superficie y la matriz para formar límites de ramificación y puede promover la penetración de partículas de polvo en la matriz, lo que indica una alta fuerza de adhesión, contacto físico y formación de cadenas metálicas. Por lo tanto, la pulverización neumática no sólo se puede utilizar para moldear, sino que también se puede utilizar para fijar aletas fabricadas mediante métodos ordinarios en la superficie de los tubos de intercambio de calor, y también se puede utilizar para complementar y fortalecer la parte inferior de las aletas ordinarias. Es previsible que el método de pulverización neumática se utilice ampliamente para producir intercambiadores de calor compactos y eficientes. En los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, el lado de la carcasa suele ser un eslabón débil. Por lo general, los deflectores arqueados ordinarios crearán un sistema de canales de flujo tortuosos (canal de flujo tortuoso), lo que dará lugar a grandes rincones muertos y una retromezcla relativamente alta. Estos rincones muertos agravarán la incrustación en el lado de la carcasa y son perjudiciales para la eficiencia de la transferencia de calor. La retromezcla también distorsiona y reduce la diferencia de temperatura promedio. Por lo tanto, los deflectores arqueados reducirán la transferencia neta de calor en comparación con el flujo tipo pistón. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos con deflectores arqueados superiores son difíciles de cumplir con los requisitos de alta eficiencia térmica, por lo que a menudo son reemplazados por otros tipos de intercambiadores de calor (como los intercambiadores de calor de placas compactos). Mejorar la geometría de los deflectores comunes es el primer paso en el desarrollo del lado de la carcasa. Aunque se utilizan medidas tales como tiras de sellado y deflectores adicionales para mejorar el rendimiento del intercambiador de calor, las principales desventajas de los diseños de deflectores ordinarios todavía existen.

Por lo tanto, Estados Unidos ha propuesto un nuevo plan, que consiste en utilizar deflectores en espiral. El avance del diseño ha sido confirmado por estudios de dinámica de fluidos y resultados de pruebas de transferencia de calor, y ha sido patentado. Esta estructura supera las principales deficiencias de los deflectores convencionales. El principio de diseño del deflector en espiral es muy simple: se instala una placa especial con una sección transversal circular en el "sistema de deflector cuasi-espiral". Cada deflector ocupa una cuarta parte de la sección de la carcasa del intercambiador de calor y su ángulo de inclinación. mira hacia el intercambiador. El eje del intercambiador de calor mantiene un ángulo de inclinación con el eje del intercambiador de calor. Las periferias de los deflectores adyacentes están conectadas y forman una forma de espiral continua con el círculo exterior. Los deflectores se superponen axialmente y, si se desea reducir la luz de los tubos de soporte, también está disponible un diseño de doble hélice. La estructura del deflector en espiral puede cumplir con una amplia gama de condiciones de proceso. Este diseño tiene una gran flexibilidad y puede seleccionar el ángulo de hélice óptimo según las diferentes condiciones de trabajo. Se pueden seleccionar individualmente deflectores superpuestos o estructuras de deflectores de doble hélice. La empresa sueca Alares ha desarrollado un intercambiador de calor de tubos planos, a menudo llamado intercambiador de calor de tubos torcidos. Brown Company en Houston, EE. UU., realizó mejoras. El proceso de fabricación de tubos planos en espiral incluye dos procesos: "aplanado" y "torcido por calor". El intercambiador de calor de tubos trenzados mejorado es tan simple como un intercambiador de calor de carcasa y tubos tradicional, pero con muchos avances interesantes. Logra los siguientes beneficios técnicos y económicos: mejor transferencia de calor, reducción de incrustaciones, verdadero contraflujo, costos reducidos, sin vibración, ahorro de espacio y sin elementos deflectores.

Debido a la estructura única del tubo, el lado del tubo y el lado de la carcasa están en movimiento espiral al mismo tiempo, lo que promueve la turbulencia. El coeficiente total de transferencia de calor de este intercambiador de calor es un 40% mayor que el de los intercambiadores de calor convencionales y la caída de presión es casi la misma. Al montar el intercambiador de calor, también se pueden mezclar tubos planos en espiral y tubos lisos. El intercambiador de calor se fabrica estrictamente de acuerdo con las normas ASME. Este intercambiador de calor se puede utilizar para reemplazar todos los intercambiadores de calor de carcasa y tubos y equipos convencionales. Se pueden obtener los mejores valores que se pueden obtener de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos ordinarios y de los equipos de transferencia de calor de placas y marcos. Se estima que tiene amplias perspectivas de aplicación en la industria química y petroquímica. Intercambiador de calor de placas en espiral

Intercambiador de calor de placas en espiral

Un intercambiador de calor en el que el elemento de transferencia de calor está compuesto por placas en espiral.

El intercambiador de calor de placas en espiral es un equipo de intercambio de calor de alta eficiencia, adecuado para transferencia de calor vapor-vapor, vapor-líquido y líquido-líquido. Adecuado para industrias químicas, petroleras, solventes, farmacéuticas, alimentarias, industriales ligeras, textiles, metalúrgicas, laminadas de acero, coque y otras industrias.

Según su forma estructural, se puede dividir en intercambiadores de calor de placas en espiral no desmontables (tipo I) e intercambiadores de calor de placas en espiral desmontables (tipos ⅱ y ⅲ).

Estructura y rendimiento del intercambiador de calor de placas en espiral

1. El dispositivo consta de dos bobinas que forman dos canales en espiral uniformes. Los dos medios de transferencia de calor pueden fluir en contracorriente, lo que mejora en gran medida el efecto de intercambio de calor. Incluso dos medios con pequeñas diferencias de temperatura pueden lograr efectos ideales de intercambio de calor.

2. La boquilla de la carcasa adopta una estructura tangencial con pequeña resistencia local. Dado que la curvatura del canal en espiral es uniforme, el líquido que fluye en el equipo no tiene puntos de giro importantes y la resistencia total es pequeña, por lo que el caudal de diseño se puede aumentar y tiene una mayor capacidad de transferencia de calor.

3. La cara final del canal en espiral del intercambiador de calor de placas en espiral no desmontable Tipo I está soldada y sellada, con un buen rendimiento de sellado.

4. El principio estructural del intercambiador de calor de placas en espiral desmontable Tipo II es básicamente el mismo que el del intercambiador de calor no desmontable, pero un canal se puede desmontar y limpiar, lo que es especialmente adecuado para calor. Intercambio de líquidos viscosos y precipitados.

5. El principio estructural del intercambiador de calor de placas en espiral desmontable tipo III es básicamente el mismo que el del intercambiador de calor no desmontable, pero sus dos canales son desmontables para su limpieza y tienen una amplia gama de aplicaciones. .

6. Cuando un solo dispositivo no puede cumplir con los requisitos de uso, se pueden usar varios dispositivos en combinación, pero la combinación debe cumplir con los siguientes requisitos: combinación en paralelo, combinación en serie y la distancia entre el dispositivo y el El canal es el mismo. Combinación mixta: una vía en paralelo y otra en serie.