スパイラル溝管の原理と特徴
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スパイラル溝管の原理と特徴
A、原則
螺旋溝管は、通常の熱交換管の内外面に圧延などの加工方法により螺旋溝を形成した効率的な熱交換管の形状です。流体が管内を流れる際、螺旋溝に導かれ、壁に近い流体の一部は溝に沿って回転します。流体の別の部分が壁に沿って軸方向に流れる際、螺旋突起も流体に周期的な乱れを引き起こします。前者の効果は流体境界層を薄くするのに有利です。後者の効果は境界層内の流体質量の乱れを引き起こし、壁から流体体への熱伝達を加速します。この2つの作用の相乗効果により、管内の熱伝達効果が向上します。管外の熱伝達の向上は主に凝縮プロセスに反映されます。シェル側で凝縮相変化が発生すると、螺旋溝が凝縮液を排出する流路となり、溝の両側の凝縮液膜を薄くすることができ、熱抵抗が減少し、凝縮熱伝達係数が向上します。
B、特徴
⑴ パイプの内側と外側の両方で同時に熱伝達を高めることができます。
⑵ 処理コストが低い
⑶ 幅広い適用性。パイプ内外の媒体の蒸発、凝縮、気体熱伝達、液体熱伝達を強化する効果があります。
C、適用範囲
チューブの外側で結露が発生し、チューブの内側で液体または気体の流れが発生する熱交換シナリオに適しています。
8、スパイラルバッフル
A、原理と特徴
1. 原則
スパイラルバッフル熱交換器は、連続したスパイラル支持板を使用して熱交換管を支持するタイプの熱交換器です。シェル側の入口からシェル側媒体が入ると、スパイラル板によって形成されたスパイラルチャネルに沿って斜めに移動し、従来の横方向バッフル方式を縦方向スパイラルバッフル方式に変換します。シェル側の抵抗を減らしながら、熱伝達効果を大幅に高めます。
2. 特徴
⑴ 媒体はシェル内を螺旋状に連続的に流れ、横方向の流れによる大きな圧力損失を回避し、圧力を低減する特性を有する。
同じ圧力降下の場合、弓形バッフル比によりシェル側媒体の流量が大幅に増加し、Re が増加して媒体の熱伝達容量が向上します。
⑶ シェル側媒体が螺旋状に前進すると、放射状に速度勾配が発生し、放射状の乱流が形成され、熱交換管表面の底層が薄くなるため、膜熱伝達率の向上に有利となる。
横流方式に比べデッドゾーンがなく、熱伝達率を向上させながら汚れの付着を抑え、熱抵抗を安定させ、熱交換器を効率的な運転状態に保つことができます。
熱交換管に対する回転バッフルの拘束は、弓形バッフルの拘束よりも強力であるため、管束の振動が低減され、機器の動作寿命が延長されます。
凝縮熱交換を行う際、スパイラルバッフルは凝縮液を誘導する役割を果たし、凝縮液が下部排気管に覆い被さる面積を減らし、熱交換効果を向上させます。
7種類の熱交換器と通常の熱交換器の違いは、シェル側バッフルプレートの構造のみです。チューブバンドルの外観形状とチューブバンドルとシェルのマッチングサイズは変わりません。メンテナンス時には、スパイラルバッフルプレートコアを使用して、ボウバッフルプレートコアを交換し、熱伝達効率を向上させることができます。
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