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浮動盤管換熱器

換熱機理

浮動盤管在加熱過程中，其內部流動的熱媒所產生的離心力，使盤管產生一種高頻震動，并隨著水溫變化而自由伸縮，促使被加熱介質獨具自動除垢功能

在運行過程中，螺旋形浮動盤管的頻繁振動及隨水溫的自由伸縮，使可能在盤管外部形成的水垢自動脫落，無須實施專門的除垢措施而使正常使用水中斷，并確保設備的熱性能。

浮動盤管換熱器

管束

管束是一組合件。由管子、折流元件、管板、拉桿、定距管等組裝而成。管束將數以百計的管子固定為一個整體，折流元件可以是折流板、折流桿(或折流柵)及其他方式，固定在管板上的拉桿和定距管保持折流元件之間的距離。

為方便管束從換熱器中拉出進行維護，管束的重量不能太大，同時應允許污垢的累積和沉淀物的形成。管束不能填滿整個殼體，管束與殼體之間的間隙會有旁路流體流過，為改善間隙處的流動狀態，應考慮設置密封條或流體再分布裝置。

管板

管板是管殼式換熱器的零部件之一。大多數管板是圓形的平板，鉆孔后排布換熱管，承受管程、殼程壓力和溫度的作用，將管程和殼程的流體分隔。管板的成本直接左右整臺換熱器的成本，管板的安全可靠也是換熱器正常運行的重要保障。

管板是殼程與管程的屏障，當換熱介質無腐蝕或腐蝕輕微時，一般采用低碳鋼、低合金鋼制造或鍛造管板。換熱介質有腐蝕性時，管板應采用耐腐蝕材料，如不銹鋼。但當管板厚度較大時，整體不銹鋼管板價格昂貴。工程上往往采用復合鋼板。

組成與結構

由端蓋，外筒，蒸汽導入管，凝結水導出管及浮動盤管管束組成。其中端蓋、外筒由碳鋼制成，浮動盤管管束由紫銅管制成。蒸汽由蒸汽導入管進入并聯浮動盤管，在盤管內凝結放熱后進入凝結水導出管，水由設在下部的進水管導入，經折流后進入筒體，自下而成，被加熱后，由設在上部的出水管流出。管殼式換熱器的一種，屬石油化工設備，由管箱、殼體及管束等主要部件組成，因其換熱管成U形而得名。浮動盤管換熱器的內部核心結構——浮動盤管的形式有立體螺旋形和水平螺旋形。（1）立體螺旋形浮動盤管的基本構造是幾個不同旋轉直徑的豎向螺旋管組成一組管束, 按管束末端的構造可分為末端為自由浮動的分配器(也稱之為惰性塊，見圖1、2)和盤管始、末端采用分、集水短管連接的分配器

內部核心結構——浮動盤管的形式有立體螺旋形和水平螺旋形。（1）立體螺旋形浮動盤管的基本構造是幾個不同旋轉直徑的豎向螺旋管組成一組管束, 按管束末端的構造可分為末端為自由浮動的分配器(也稱之為惰性塊，見圖1、2)和盤管始、末端采用分、集水短管連接的分配器（見圖3）。圖1、圖2中的分配器具有兩個功能：其一, 使熱媒在各管束內較均勻的分配，增大流程，以利充分換熱；其二，起阻尼作用，防止共振破壞。圖2所示帶有兩個惰性塊，可起誘導振動的受體作用，能提高傳熱效率。圖3集水短管式盤管的熱媒在管束內分配不均勻，內側管束流程較小，但其構造簡單，便于生產。國內大部分生產浮動盤管型換熱器的廠家均采用這種做法 [2]  。根據所采用的補償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型：①固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯成一體，結構簡單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機械清洗時的換熱操作。（2）水平螺旋形浮動盤管是由一根根水平螺旋管組成, 按其分水與集水立管的位置分為立管邊置型（見圖4）和中置形（見圖5）。其螺旋管旋轉半徑大，換熱面積大，換熱量大，但其構造串聯，若其中有一根管出現問題，整個管束都將報廢，無法更換和補救 [2]  。