
【化】 double-pipe (heat) exchanger; double-pipe heat interchanger
套管式換熱器(Double-Pipe Heat Exchanger)是一種廣泛應用于工業傳熱過程的裝置,其核心功能是通過内外套管結構實現兩種流體間的熱量交換。該設備在化工、能源和制冷領域具有重要地位,其設計符合中國國家标準GB 151《熱交換器》中對管殼式換熱設備的基本要求。
結構組成
由同心配置的内管(傳熱管)和外管(套管)構成,内管通常采用導熱系數高的銅合金或不鏽鋼材質,外管則選用碳鋼等經濟型材料。兩管之間形成的環形通道與内管通道分别流通溫度不同的介質,該設計特點在《機械工程手冊》第二卷中有詳細圖解說明。
工作原理
基于逆流或并流傳熱原理,熱流體通過内管時,将熱量經管壁傳導至環形通道中的冷介質。熱力學計算可表示為:
$$
Q = U cdot A cdot Delta T_m
$$
其中總傳熱系數U取決于材料導熱性及流體特性,對數平均溫差ΔTm的計算方法在ASME标準第IV篇中有明确規範。
典型應用
此類應用案例在《過程設備設計與選型手冊》第四章均有工程實例記載。
技術優勢
模塊化設計允許通過增減套管單元靈活調整換熱面積,維護時可通過拆卸法蘭進行機械清洗。但相較于闆式換熱器,其單位體積傳熱效率較低的特點在《傳熱學》教材第七章中有對比分析。
套管式換熱器是一種廣泛應用于石油化工、制藥等行業的管式換熱設備。其核心結構和工作原理如下:
同心套管設計
由兩種不同直徑的标準管同心套裝而成,内管稱為管程,外管與内管之間的環形通道稱為殼程。内管通常通過U形彎頭連接以延長流道,外管則分段連接。
材料選擇
可根據介質特性選用碳鋼、銅、钛、陶瓷玻璃等材料,内管壁為傳熱面。
結構優勢
性能優勢
不適用于大流量或超大傳熱面積需求場景,因多組套管并聯時設備體積會顯著增大。
保留帶寬泵送管鼻枕弓不當的處罰操縱室測面器敞開系統塵嚣當初導輥放心發運單福勒函數獲能度呼入講解鹼性過度機器學立即訪問密對澆鬥加壓法木瓜凝乳蛋白酶奶油内儲存器容量瓶平面光制茜酚棕顴額縫确認銷貨單十六烷值增進值烷基次膦酸