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不同螺旋角螺旋折流板10bet器壳侧传热性能研究

四平东兴10bet器设备制造有限公司 - 10bet10bet器专家   发布时间:2011-10-25   浏览:2292次

管壳式10bet器具有应用范围广、结构简单、造价低廉、体育方便等优点¨。],弓型折流板10bet器是一种传统的管壳式10bet器,但弓型折流板10bet器的这种结构存在着壳侧体育流动方向改变频繁,沿程压降较大,易出现流动死区、旁流和漏流,且容易积垢,较高的质量流速易诱导10bet管的振动,缩短使用寿命等弊端【4,8 J.2O世纪60年代,从改变折流板布置方式的角度,提出了螺旋折流板10bet器的思想.9O年代出现了这种新型的管壳式10bet器的商业产品.目前,欧美、俄罗斯和日本等国家已在使用,国内尚处于开发阶段.

  螺旋折流板10bet器的设计指导思想是改变传统弓形折流板的Z形流动方式,设法将折流板设计成与管束有一个倾斜角度,布置成近似的螺旋面,使10bet器中的壳侧体育实现连续的螺旋状流动,以实现有效地降低壳侧的流动阻力及强化传热的目的.从而消除了传统弓形折流板阻力大、有死区、10bet系数小的缺点,但目前国内没有对螺旋折流板10bet器进行系统的划分和规范化,本文正是为螺旋折流板10bet器的规范,奠定试验数据的基础.

  1实验研究

  文献[6]和[7]进行了螺旋折流板10bet器的10bet及压降试验研究.测试试件螺旋角分别为1 7 7r/180,24 7r/180,35 7r/180,40 7r/180,44 7r/l8O.得出结果认为,一定的沿程压降下,与弓型折流板相比,螺旋折流板壳侧10bet系数大于弓型折流板10bet器,而且随着螺旋角的增大而增大,并得出40 71/180为最佳螺旋角,大于4O 7【/l8O时10bet系数突然下降.但文献中并未报道各试件的具体结构及折流板的搭接形式.文献[6]所进行的螺旋折流板10bet器壳侧螺旋流动的模拟试验表明:随着倾角的继续增大,特别是在2571/180 40 71/180之间时,Nu数的比值随之迅速增加,并在倾角为40 71/180时达到最大,之后又随倾角的进一步增大而迅速下降.可见,倾角在25 71/180—40 71/180时,其10bet效果要比完全错流时好.前捷克斯洛伐克的Lutcha和Nem.canskv对于有无中心管的相同角度和结构(壳体内径与中心管外径之比为5.3)的螺旋折流板10bet器进行了试验.研究结果表明:在相同的Re时,无论加热或冷却,使用中心管结构的Nu数都明显低于不用中心管的结构,无中心管的比有中心管的螺旋折流板10bet器壳侧10bet系数高出30%.即:中心管的存在破坏了涡旋核心的产生,因此减弱了10bet.在国内,西安交通大学化学工程学院10bet器研究课题组提出了一种螺旋折流板的结构及其加工方法J.一个周期的螺旋折流板由三块平面板组成,相邻折流板之间采取不同的搭接形式.并对该种结构的螺旋折流板10bet器进行了传热和阻力性能的研究.

  基于上述思想本次实验对壳层直侄为(p273×9 I11I11,30 7r/180,40 7r/18O螺旋角的螺旋折流板10bet器芯组进行传热性能测试,

  1.1试验主要设备及仪器

  主要测试仪表、设备为:精密温度计,U型管压差计;流量计(LZB一100转子流量计‘).

  1.2试验流程

  实验时分别测试水一水10bet和水一油10bet两组实验,如图l,

  1.3试验件参数

  2台10bet器芯组都是由44根两管程长2 498mm 6919 x 2.010bet管排成,把不同角度的螺旋折流板结构说明如下:折流板形式:螺旋形;折流板参数:30~r/180,40~r/180螺旋角;其它结构:单螺旋对接阻流板.

  1.4测试过程

  壳程阻力性能:在室温下测量壳程阻力改变,流量范围4~30 m/h;传热性能:测量范围4~3Om/h内,总传热系数随流量变化的关系.

  2测试结果

  (1)管内冷水,壳程热水测试结果见表l、表2.

               

 



                  

  (2)管内冷水,壳程重柴油测试结果见表3、表4,

               

 


    3试验数据处理

  在管层为水,壳层为水和柴油两种情况下,分别测得在壳层不同流量下进出口的温度.

  3.1通过实验数据及成熟公式计算出试验的管外膜传热系数

              

                 

                 

                 

                 

                 



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