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U型管蒸发器的结构特点及优化设计

2013/9/30 21:09:04  来源:广州联合  发布者:admin

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U型管蒸发器前言
干式蒸发器是冷水机组的重要部件,由于铜价的高涨,使得干式蒸发器的制造成本大大增加,为了降低成本并保证蒸发器换热效率,需要开发更高效的蒸发器,U型管蒸发器就是此类换热器产品。
目前公司使用干式蒸发器为两管程,冷媒在进入第二管程时,由于此时冷媒为气液混合状态,导致部分换热管进入冷媒过多而蒸发不完全,部分换热管进入冷媒过少而一直在加热蒸汽,蒸发器的整体换热性能因此降低。如果采用U型换热管,可以使冷媒始终在同一换热管内流动,避免直管蒸发器冷媒二次分布的问题,使冷媒可以均匀蒸发,特别适合用于使用非共沸冷媒的冷水机组,蒸发器的整体换热性能可以提升10%以上。

U型管蒸发器结构特点
U型管蒸发器的主要特点是换热管结构为U型,因此只需要一块管板,一个端盖,结构比直管蒸发器更加紧凑,结构如下图所示:
 U型管蒸发器
U型管蒸发器产品优点
1)采用U型换热管,冷媒无二次分布问题,换热均匀效率高。
2)U型管蒸发器只需要一块管板,结构紧凑,同时可以节省材料,减少胀管工作量。
3)U型管换热管束可以设计成独立的部件,可以抽出清洗和更换。

U型管蒸发器优化设计方法
1)采用盘管拉直后再弯制U型换热管,这种工艺可以大大降低U型换热管的制造成本,可以灵活设置U型换热管长度,蒸发器的设计更加灵活。经过耐压测试,盘管弯制的U型换热管可以耐压30kg/c㎡不会产生泄漏,使用安全性没有问题。
2)采用新型的V型槽胀管结构,如图所示,经过测试,采用此结构后,在较小的胀管变形量下也能保证换热管与管板有足够的密封力。

U型管蒸发器V型槽胀管
3)折流板采用螺旋折流板,换热效率高,不易结垢。

U型管蒸发器成本差异
改用9.52×0.3的盘管,铜管的材料成本可以节省20%-30%,在结构方面可以节省一块管板,一个端盖法兰和一套端盖螺栓螺母垫片,对6寸的蒸发器而言可以节省约100元材料成本,对8寸的蒸发器而言可以节省约150元材料成本,蒸发器总体材料成本可以降低15%~20%左右。

U型管蒸发器应用前景
U型管蒸发器可以用于替代公司现有的干式蒸发器,目前模具的规格可以满足6寸和8寸的蒸发器的U型管生产,在产品顺利推广后,可以开发更大直径的U型管模具,进一步降低公司干式蒸发器的成本,提升产品竞争力。

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