管殼式冷卻器也稱之為智能螺旋板式換熱器,是以在殼體中封閉的壁面作為傳熱面的螺旋板式換熱器,其具有結構簡單、操作方便、可靠性高的特點,以金屬作為制造的主要裁量,能夠滿足高溫、高壓生產條件下的需要,因此受到行業的廣泛認可和推廣應用。管內外流體在溫度上具有很大的差異,這也使得冷卻器管束的溫度與殼體的溫度也具有差異。
在合理設計之時,應根據智能螺旋板式換熱器內部流體性質,從有利于傳熱,減少設備腐蝕,減少壓力降和便于清洗選定。在確定管殼式換熱器設計時應考慮以下因素:1.有毒性的介質走管程,泄露的機會較少。2.如果兩種介質傳熱系數相差較大時,宜將膜傳熱系數高的介質走螺旋板式換熱器設備殼程。3.管殼式換熱器有常壓和高壓,對于壓力高的介質應走管程,以免殼體受壓而增加厚度,多耗鋼材,造價增大。其中氟塑料材質的管殼式換熱器是屬于低溫低壓設備。
流體每通過管束一次稱為一個管程;每通過殼體一次稱為一個殼程。圖示為zui簡單的單殼程單管程螺旋板式換熱器,簡稱為1-1型換熱器。為提高管內流體速度,可在兩端管箱內設置隔板,將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子,因而在管束中往返多次,這稱為多管程。同樣,為提高螺旋板式換熱器設備管外流速,也可在殼體內安裝縱向擋板,迫使流體多次通過殼體空間,稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應用。
板式換熱器是一種清洗和檢修時較方便的換熱裝置,因其結構緊湊、容易裝拆的優勢。設備由很多種部件組成,下面來說說其中的重要部件以及它們在換熱器中所起到的作用。1.前支柱:支承智能螺旋板式換熱器重量,使整臺板式換熱器成為一體。2.活動壓緊板:與固定壓緊板配對使用,可在上導桿上滑動,以便拆裝檢查維修。3.上下導桿:承受螺旋板式換熱器設備的重量,并保證安裝時使板片在其間滑動,導桿通常比換熱板組長,以便松開壓緊螺栓滑動各板檢查。
(2)平板式換熱器由一些形狀的波紋薄板和密封墊片交互疊合,并用框架夾緊組裝而成。冷、熱流體分別在波紋板兩側的流道中流過,經板片進行換熱。波紋板通常由厚度為0.5~3mm的不銹鋼、鋁、鈦、鉬等薄板沖制而成。平板式換熱器的優點是傳熱系數高(約比管殼式智能螺旋板式換熱器高2~4倍),容易拆洗,并可增減板片以調整傳熱面積。操作壓力通常不超過2MPa,操作溫度不大于250℃。 (3)螺旋板式換熱器設備由封閉在帶有冷、熱流體進出口的集流箱中的換熱板束構成。板束由平板和波紋翅片交互疊合,釬焊固定而成。冷、熱流體流經平板兩側換熱,翅片增加了傳熱面積,又增加了流體的湍動,并對設備有增強作用。