Échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixes fait référence à un type d'échangeur de chaleur à tubes et calandre dans lequel le plaques tubulaires les deux extrémités du faisceau de tubes sont reliées de manière fixe à la coque par soudage. Après avoir soudé la plaque tubulaire et la coque, elle peut également servir de bride et être reliée à la bride du canal avec des boulons. L'avantage est qu'il a une structure simple et nécessite le plus petit diamètre intérieur de coque dans des conditions de surfaces de transfert de chaleur égales. L'inconvénient est que cela générera une contrainte thermique importante lorsque la différence de température entre le côté coque et le milieu côté tube est importante, cela peut provoquer l'arrachement et la rupture du joint entre le tube et la plaque tubulaire, entraînant une fuite ou une instabilité de un tube. Dans le même temps, l'entretien et le nettoyage des côtés de la coque sont également peu pratiques et sont largement utilisés dans des situations générales, mais sont également limités par les différences de température.

Principes structurels

Le principe de fonctionnement d'un échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixes est que des fluides de températures différentes s'écoulent du côté du tube et du côté de la calandre, et l'échange de chaleur est complété par un échange de chaleur. Lorsque la différence de température entre deux fluides est importante, afin d'éviter des contraintes de différence de température plus élevées, un anneau de compensation (joint de dilatation) est généralement ajouté à une position appropriée du côté de la coque. Lorsque la dilatation thermique de la coque et du faisceau de tubes est différente, le joint de dilatation subit une lente déformation élastique pour compenser la dilatation thermique provoquée par la contrainte de différence de température.

Structure

Un échangeur de chaleur à plaque tubulaire fixe se compose de composants tels qu'un canal, une coque, une plaque tubulaire et un tube. Il a une structure compacte avec plus de tubes et une plus grande surface sous le même diamètre, ce qui facilite sa fabrication.

La caractéristique structurelle d'un échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixes est qu'un faisceau de tubes est installé dans la coque et que les tubes sont fixés à la plaque tubulaire aux deux extrémités par soudage ou expansion. Les deux plaques tubulaires d'extrémité sont directement soudées à la coque, les tubes d'entrée et de sortie du côté coque sont directement soudés à la coque, les plaques tubulaires et la bride de couvercle sont fixées avec des boulons, et les tubes d'entrée et de sortie du côté tube sont directement soudés au capuchon. Plusieurs déflecteurs sont installés dans le faisceau de tubes en fonction de la longueur des tubes d'échange thermique. Ce type d'échangeur de chaleur peut être divisé en n'importe quel nombre de passes à l'aide d'une cloison de passage.

Caractéristique

L'échangeur de chaleur à plaque tubulaire fixe présente une structure simple, un faible coût de fabrication, un nettoyage pratique du côté tube et peut être divisé en passes multiples pour le côté tube ou en passes doubles pour le côté coque. Il présente un large éventail de spécifications et est largement utilisé en ingénierie. Le nettoyage côté coque est difficile et ne doit pas être utilisé pour des supports sales ou corrosifs. Lorsque la différence de dilatation est importante, un joint de dilatation peut être installé sur la coque pour réduire la contrainte thermique provoquée par la différence de température entre le tube et la coque.

Les caractéristiques des échangeurs de chaleur à plaques tubulaires fixes sont :

1. L’infiltration du contournement est relativement faible ;

2. Moins d’utilisation de pièces forgées, faible coût ;

3. Aucune fuite interne ;

4. La zone de transfert de chaleur est de 20 à 30 % plus grande que celle d'un échangeur de chaleur à tête flottante.

Les inconvénients des échangeurs de chaleur à plaques tubulaires fixes sont :

1. La différence de température entre la coque et la paroi du tuyau est importante. Lorsque t ≥ 50 ℃, un joint de dilatation doit être installé sur la coque ;

2. Il est facile de générer une force de différence de température, et des dommages peuvent survenir en raison de la contrainte de différence de température entre la plaque tubulaire et l'extrémité du tube ;

3. La coque ne peut pas être nettoyée mécaniquement ;

4. Si les tuyaux sont corrodés, la coque doit également être jetée, ce qui réduit la durée de vie de l'équipement.

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