توضیحات مبدل حرارتی پوسته ولوله:
نوعی مبدل حرارتی است که کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی مانند واحدهای تقطیر نفت خام دارد. همانطور که از نام آن پیداست این مبدل از یک مخزن استوانه‌ای شکل بزرگ (پوسته) در فشار بالا و تعدادی لوله در داخل آن تشکیل شده است. مایع در داخل لوله‌ها حرکت می‌کند و بخار داغ بر روی لوله‌ها و درون پوسته جریان دارد. به علت تعداد زیاد این لوله‌ها و سطح تماس بالایی که ایجاد می‌کند، حرارت بخار به مایع داخل لوله منتقل شده و مایع را به جوش می‌آورد.
انواع مبدل های حرارتی پوسته و لوله:
1) مبدل حرارتی با تیوب شیت ثابت:تیوب شیت ابتدا و انتها به پوسته جوش خورده و به طور ثابت مهار میشود.
2) مبدل با لوله های U شکل:تیوب ها از یک سمت وارد پوسته شده، به صورت Uشکل دور میزنند و در نهایت از سمت وارد شده خارج میشود.
3) مبدل های یک سر شناور:تیوب شیت در یک سمت به پوسته متصل شده و آزادی حرکت ندارد اما در سمت دیگر آزادانه شناور میشود و از مشکلات ناشی ازاختلاف انبساط حرارتی جلوگیری میشود. هم چنین قابلیت پاکسازی مکانیکی و نگهداری را نیز دارند
بافل:
به منظور افزایش انتقال حرارت بین سیال عبوری از پوسته با سطح خارجی لوله ها از سپرک هایی استفاده میشود که باعث افزایش تماس میشود و همچنین علاوه بر هدایت سیال، نگهداشتن لوله برای جلوگیری از لرزش و جابه جایی لوله ها را بر عهده دارد.سپرک ها با ایجاد آشفتگی در جریان میزان انتقال حرارت را افزایش داده و راندمان را بالا میبرد.
انواع بافر ها:
|
یک بخشی (single segmented baffle) |
|
|
دو بخشی (double segmented baffle) |
|
|
دیسکی (disk baffle) |
برش بافر:
بخشی که برش بافل (Baffle cut) نامیده میشود، مسیری است که به جریان سیال اجازه داده میشود که به طور موازی با محور لوله ها از بین بافل ها عبور نماید. بسته به نوع بافل میتواند متفاوت باشد اما معمولا برای بافل های تک بخشی25% و برای بافل های چند بخشی 45% است.
فضای بین دو بافر:
فاصله ی بین دو بافل مجاور را گویند.
جهت برش بافل:
برش بافل میتواند شکل های گوناگونی داشته باشد همانطور که در شکل مشاهد میشود بافل ها میتوانند مانند شکل a دارای برش های افقی، مانند شکل bدارای برش عمودی و یا مانند سایر اشکال c,d,e بافل هایی مانند بخش های هاشور زده داشته باشند.
انتهای دسته لوله ها در مبدل حرارتی پوسته و لوله به تیوب شیت متصل است که وظیفه آن مهار و آب بندی شیت ها نسبت به یکدیگر میباشد.