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各种类型的冷却器越来越受到工业界的重视,而冷却器又是节能措施中较为关键的设备,因此,无论是从工业的发展,还是从能源的有效利用,冷却器的合理设计、制造、选型和运行都具有非常重要的意义。能源是当前人类面临的重要问题之一,能源开发及转换利用已成为各国的重要课题,而冷却器是能源利用过程中必不可少的设备,几乎一切工业领域都要使用,化工、冶金、动力、交通、与等部门应用尤为广泛。
管壳式冷却器。管壳式冷却器是常用的普通结构,它包括:固定管板式冷却器、U型管壳式冷却器、带膨胀节式冷却器、浮头式冷却器、分段式冷却器、套管式冷却器等。固定管板式冷却器具有结构简单、重量轻、造价低等优点;缺点就是由于热膨胀而引起管子拉弯。U型管壳式冷却器就是克服此缺点将管子作成“U”型,一端固定另一端活动,使得冷却器不受膨胀的影响,结构较简单,重量轻,其缺点是不能机械清洗、管子不便拆换、单位容量及单位质量的传热量低,适用于温差大、管内流体介质比较干净的场合带膨胀节式冷却器可解决膨胀问题,用膨胀接头的结构,故适用温差大的流体和高压流体,因为可将接头拆下来进行清洗,所以可处理易结垢流体,而对低压气体则不适宜,但其缺点就是制造复杂。浮头式管壳冷却器,其浮头不与外壳相连,可自由伸缩,这样既解决了热膨胀的问题,也方便清洗,检修时可将管芯抽出即可对于固定管板、列管、套管式冷却器每一外壳容积为1m3时,其传热面积约为30~40m2。对U型管壳式冷却器、浮头式冷却器每一外壳容积为1m3时,其传热面积为70m2左右。
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冷却器的普及的同时,也必须注重冷却器的清洁:
1、保持管网的清洁,无论是在工作前还是工作完成后,我们都必须对管网中进行清洁处理,这样做的目的是为了避免发生冷却器堵塞的现象。还要注意及时对除污器以及过滤器的清洗,让整个工作顺利完成。
2、严重把关软化水,对于任何一种水质把关,这一点是相当重要,在进行对软化水水质处理的前提下,首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题,如果确定合格就可以进行注入处理。
3、新系统检验,对于一些新系统来说,不能马上与冷却器进行交替使用,首先需把新的系统在的时间段运行,让它有了一个运行模式后,此时方可以把冷却器并入系统中使用,这样做的目的完全是为了避免管网中的杂质破坏冷却器设备。
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调节阀的口径调节阀口径的确定是在计算阀流量系数CV的基础上进行的。流量系数的定义是指在阀门全开条件下,阀两端压差P为1kPa,流体密度为1g/cm3时,通过阀的流体体积流量为Q(m3/h),其节流公式为:C是一个比例系数,它与流量系数的关系是m倍,即CV=mC。当流量特性为直线型时m=1.63,当流量特性为等百分比型时m=1.97。式(4--1)是当测量介质为液体时的计算方法,当测量介质为气体时应考虑温度和压力对介质体积的影响,其C值的计算分两种情况:当阀前后压差P小于.5倍的阀前压力P1,即P.5P1时另外,当介质为过热蒸汽时,计算C值要考虑蒸汽的过热度。
换热设备制造过程中的检验,包括原材料的检验、工序间的检验及压力试验,具体内容如下:
(1)原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验;
(2)原材料和焊缝的化学成分分析、力学性能分析试验、金相组织检验,总称为破坏试验;
(3)原材料和焊缝内部缺陷的检验,其检验方法是无损检测,它包括:射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等;
(4)设备试压,包括:水压试验、介质试验、气密试验等。
耐压试验和气密性试验:
制造完工的冷却器应对冷却器管板的连接接头,管程和壳程进行耐压试验或增加气密性试验,耐压试验包括水压试验和气压试验。冷却器一般进行水压试验,但由于结构或支撑原因,不能充灌液体或运行条件不允许残留试验液体时,可采用气压试验。
从流量特性考虑,截止阀和球阀具有启闭行程短,速度快,密封可靠,启闭静态力矩小等特点,因而两类产品都得到应用。但从可靠性考虑,主流产品仍然是气动截止阀。气动控制装置的气缸为定型产品,依作用方式可分单作用和双作用两种。单作用产品带复位圆柱弹簧,具有失气自动复位功能,即失气时气缸活塞(或膜片)在弹簧作用下,驱动气缸推杆回复到气缸初始位置(行程的原始位置)。双作用气缸无复位弹簧,推杆进退须依靠变换气缸气源的进出口位置。
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1、列管式换热器,应用广泛,优点是费用低,运行稳定,效率适中,冷热两侧可以有压力差。缺点是体积大,换热效率不如板式换热器;
2、板式换热器,在热工上的应用略逊于列管式,但在化工热交换中应用更多,其优点是体积小、换热效率高。缺点是价格高,对冷热两侧压力差要求小;
3、容积式换热器,基本被上述两种换热器替代,应用较少,只有个别工程师还有怀旧心里在使用。造价和体积与列管式持平;
4、浮动盘管式换热器,外形略大于列管式,换热原理与列管式基本一致,但效率要高于列管式,低于板式。由于使用寿命不如列管式,目前也基本没有使用这种换热器了;