Korpuso ir vamzdžio šilumokaitis: techninės charakteristikos ir veikimo principas. Korpuso ir vamzdžio šilumokaitis (apvalkalas ir vamzdis)


UAB „Eksperimentinė mašinų gamybos gamyba“ technologinės ir gamybinės galimybės bei sukaupta gamybinė patirtis šilumos mainų įranga, leidžia gaminti kokybiškus šilumokaičius su Platus pasirinkimas pritaikymas įvairiose pramonės šakose.

Gamybos galimybės šilumokaičių gamybai:

  • šilumokaičių gamyba tiek pagal užsakovo brėžinius, tiek pagal įvairius standartus, GOST ir TU, įskaitant korpuso ir vamzdelio, korpuso ir vamzdžio šilumokaičių gamybą
  • šilumokaičių gamyba tiek iš Rangovo, tiek iš užsakovo medžiagos, su gaunamų medžiagų patikra
  • vykdant techninę dokumentaciją hidrauliniai bandymai iki 10 MPa (100 kg/cm2)
  • Neardomieji suvirintų jungčių tyrimai (kapiliariniai, ultragarsiniai (ultragarsiniai), radiografiniai) atliekami kvalifikuotų specialistų mūsų pačių sertifikuotoje laboratorijoje
  • kėlimo įrangos prieinamumas kartu su geležinkeliu tiesiai ceche, leidžiantis gaminti ir gabenti šilumokaičius ir kondensacinius įrenginius, sveriančius daugiau nei 100 tonų
  • dengimas (užsakovo pageidavimu) apsauginių antikorozinių dangų apsaugai nuo chemiškai agresyvios aplinkos ir kt.
  • efektyvios šilumokaičių ir kondensacinių mazgų šilumos izoliacijos įgyvendinimas (užsakovo pageidavimu)
  • kvalifikuoto personalo prieinamumas



Mūsų privalumai:

  • Prekė atitinka Techniniai reikalavimai klientas
  • Naudojant visą sukauptą įmonės patirtį
  • Lankstus bendravimas su klientu
  • Jokių koordinavimo sunkumų
  • Darbų garantija
  • Nuolatinis gamybos technologijų ir gamybos galimybių tobulinimas


Šilumokaitis (arba šilumokaitis)- prietaisas, kuriame šiluma perduodama iš vieno darbo aplinka kitam.

Skysčiai, dujos ir garai gali būti naudojami kaip aušinimo skysčiai. Šilumokaičiuose, priklausomai nuo jų paskirties, vyksta šildymo arba vėsinimo, virimo, kondensacijos ir daugelis kitų technologinių procesų, naudojamų metalurgijos, naftos chemijos, naftos perdirbimo, dujų, chemijos ir kitose pramonės šakose (įskaitant energetiką) bei komunalinėse įmonėse.

Pagal šilumos perdavimo būdą šilumokaičiai skirstomi į maišymas Ir paviršutiniškas.

Šilumokaičiai su aušinimo skysčių maišymu tokiuose maišymo šilumokaičiuose aušinimo skysčiai yra tiesiogiai kontaktuojami ir maišomi, o šilumos mainai vyksta kartu su masės perdavimu.

Paviršiniuose šilumokaičiuose šilumos perdavimas vyksta per tvirtą skiriamąją sienelę ir tarp aušinimo skysčių nėra tiesioginio kontakto.

Taip pat yra rekuperaciniai ir regeneraciniai šilumokaičiai.

Rekuperaciniai šilumokaičiai- tai šilumokaičiai, kuriuose šalti ir karšti aušinimo skysčiai juda skirtingais kanalais, o šilumos mainai vyksta per sieną tarp jų.

IN regeneraciniai šilumokaičiai Aušinimo skysčiai pakaitomis liečiasi su tvirta siena.

Šiluma kaupiasi sienoje, kai liečiasi su karštu aušinimo skysčiu ir išsiskiria, kai liečiasi su šaltu/

Šilumokaičių maišymas

Maišymo (kontaktiniai) šilumokaičiai- tai šilumokaičiai su maišymo terpėmis, skirti šilumos perdavimo ir masės perdavimo procesams atlikti tiesioginio maišymo būdu.

Tai yra pagrindinis jų skirtumas nuo paviršinių šilumokaičių. Garo-vandens srovės prietaisai (PSA), naudojant purkštuką kaip pagrindą, yra labiausiai paplitę reaktyvinio tipo maišymo šilumokaičiai. Maišymo šilumokaičių konstrukcija yra paprastesnė nei paviršinių, dėl tiesioginio aušinimo skysčių kontakto.

Tačiau reikia pažymėti, kad maišyti šilumokaičius su terpės maišymu tinka tik tada, kai procesas leidžia tokį maišymą. Šiuo metu šiluminės grandinės dideliuose nuo 300 iki 1200 MW galios energijos blokuose šiluminėms elektrinėms ir atominėms elektrinėms yra maišymo tipo kondensato šildytuvai. Tokių prietaisų naudojimas padidina bendrą turbinos bloko efektyvumą. Tačiau papildomas kondensato siurblių skaičius, apsaugos nuo vandens patekimo reikalavimai ir šildytuvų išdėstymo sunkumai riboja platų maišymo šildytuvų naudojimą. Šio tipo šilumokaičiai taip pat plačiai naudojami įrenginiuose, skirtuose išmetamųjų dujų, atliekų garų ir kt.

Pramonėje dažniausiai naudojami paviršiniai rekuperaciniai šilumokaičiai:

  • korpuso ir vamzdžių šilumokaičiai
  • plokšteliniai šilumokaičiai
  • plokšteliniai šilumokaičiai
  • briaunuoti šilumokaičiai
  • tūriniai ir panardinami šilumokaičiai
  • susukti šilumokaičiai
  • ritė
  • spiraliniai šilumokaičiai
  • dviejų vamzdžių (vamzdis vamzdyje tipo) šilumokaičiai
Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai yra labiausiai paplitę įrenginiai. Jie naudojami įvairiuose technologiniuose procesuose, kuriuos lydi šilumos mainai tarp skysčių, garų ir dujų, taip pat kai keičiasi agregacijos būsena. Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai susideda iš vamzdžių ryšulių, pritvirtintų vamzdžių plokštėse su tarpinėmis pertvaromis, korpusais (korpusais), dangčiais, kameromis, purkštukais ir atramomis. Tokių korpuso ir vamzdžio šilumos mainų įrenginių šilumos perdavimo paviršius gali siekti kelias dešimtis tūkstančių kvadratinių metrų ir susideda iš dešimčių tūkstančių vamzdžių. IN dizaino schema Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai atskiria vamzdžių ir tarpvamzdžių erdves, o kiekvieną iš jų galima suskirstyti į kelis darbinės terpės (aušinimo skysčio) kanalus.

Pagal savo konstrukcijos schemą apvalkalo ir vamzdžio šildytuvai gali būti:

  • apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičiai su standžiu vamzdžių galų tvirtinimu pagrindinio (galinio) vamzdžio lakštuose;
  • apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičiai su tarpinėmis skersinėmis pertvaromis išilgai vamzdžių (tarp pagrindinių vamzdžių lakštų);
  • korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai su objektyvo kompensatoriumi ant korpuso;
  • apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičiai su U formos vamzdeliais;
  • apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičiai su plūduriuojančia kamera;
  • korpusiniai šilumokaičiai su dumplių kompensatoriumi tiekimo vamzdyje;
  • korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai su vamzdžių ryšuliais, išdėstytais skersai korpuso atžvilgiu.
Korpuso ir vamzdžio šilumokaičių privalumai:
  • projektavimo, gamybos technologijos, montavimo ir remonto paprastumas
  • didesnė prietaisų šiluminė galia, palyginti su plokšteliniais
  • geriau tinka valymui, o tai žymiai palengvina priežiūrą ir padidina jų tarnavimo laiką (valymo procesas ypač efektyvus naudojant rutulines valymo sistemas (ssho))
  • techninę priežiūrą ir jo ekonominį pakeitimo pagrįstumą atskiros dalys prietaisai
  • dėl viso to, kas išdėstyta aukščiau, mažesnės korpuso ir vamzdžio šilumokaičių eksploatavimo išlaidos
Šiuo metu pradėjo atsirasti modernūs apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičiai, kuriuose įrengti vamzdžiai, profiliuoti taip, kad hidraulinės varžos padidėjimas nėra daug didesnis nei šilumos perdavimo padidėjimas dėl srauto sūkurių naudojimo. Tai pasiekiama išoriniame vamzdžio paviršiuje išvyniojant apskritus arba sraigtinius griovelius, dėl kurių vamzdžio vidiniame paviršiuje susidaro sklandžiai išdėstytos mažo aukščio iškyšos, padidinančios šilumos perdavimą vamzdžiuose. Ši technologija, be tokių svarbių rodiklių kaip didelis patikimumas ir mažesnė kaina, suteikia vietinei apvalkalo ir vamzdžio įrangai papildomų pranašumų, palyginti su užsienio plokščių analogais.

Ploniniai šilumokaičiai naudojami šilumos perdavimui per metalines pelekų sieneles padidinti tais atvejais, kai šilumos perdavimo koeficientai abiejose sienos pusėse labai skiriasi: pavyzdžiui, perduodant šilumą iš kondensuojančių garų į sieną ir iš sienos į šildomą orą. Šilumos perdavimo paviršiaus pelekai įvedami iš sienos pusės su mažesniu šilumos perdavimo koeficientu. Pramonėje šilumokaičiai su įvairių tipų pelekai: poveržlė, plokštė, spiralė, viela, pelekas, skersinis ir išilginis padalijimas ir kt. Šilumokaičių briaunoms parenkama plonasienė, šilumai laidži medžiaga, kuri tvirtinama prie sienos virinant, lituojant, raižant ir kt.

Plokšteliniai šilumokaičiai naudojami šilumos mainams tarp dujų ir kitų aušinimo skysčių, dažniausiai su mažu šilumos perdavimo koeficientu. Struktūriškai šie įtaisai surenkami iš štampuotų plokščių, kurios sudaro kanalus vienam aušinimo skysčiui vienoje plokštės pusėje, o kitam – kitoje.

Plokštės tarp jų atskirtos tarpikliais, gali būti virinamos poromis ir suformuoja reikiamą šilumos mainų paviršių.

Plokštelinių šilumokaičių privalumai yra jų kompaktiškumas, reikšmingas, specifinis šildymo paviršius ir tūris. Geras šiluminis efektyvumas įvairiems aušinimo skysčio parametrų deriniams.

Plokštės dizaino trūkumai galima sieti su negalimybe naudoti laikmenas esant dideliam slėgiui, mažoms šiluminė galia, ribotas eksploatavimo laikas, sunkumai naudojant, valant, sandarinant ir taisant. Padidinti reikalavimai aušinimo skysčių kokybei.

Plokšteliniai šilumokaičiai susideda iš skiriamųjų plokščių sistemos, tarp kurių yra briaunoti paviršiai – ant plokščių pritvirtinti antgaliai. Plokšteliniai šilumokaičiai, kaip taisyklė, yra neatskiriami ir skiriasi briaunų rūšimi (lygios, banguotos, su pertrūkiais ir kt.), taip pat darbo terpės kryptimi (suvienodos srovės, priešingos srovės). , skersinis srautas).

Tūriniuose šilumokaičiuose (apvalkalų ir vamzdžių šilumokaičiuose su U formos vamzdeliais) viena iš terpių yra sutelkta atvirame tūryje arba didelio tūrio inde, o antroji teka per vamzdžių pluoštą tiesių, U formos arba spiralinių vamzdžių. Naudojami tūriniai šilumokaičiai su panardintu vamzdiniu gyvatu arba tiesių vamzdžių ryšuliu.

Susukti šilumokaičiai dažni šaldymo ir chemijos pramonė. Tokiuose įrenginiuose galima sutalpinti didesnį šilumos mainų paviršių nei tiesių vamzdžių įrenginiuose. Susuktas šilumokaitis susideda iš centrinis vamzdis(šerdis), ant kurios spirale suvynioti vamzdžių ryšuliai. Apvijos žingsnis ir atstumas tarp vamzdžių parenkami iš vienodo vamzdžių ilgio sąlygos. Skirtingos vamzdžių eilės turi skirtingą vyniojimo kryptį (kairė ir dešinė). Tarpikliai sukuria tarpą tarp vamzdžių. Susukti vamzdžių ryšuliai užtikrina temperatūros kompensavimą ir tankį tose vietose, kur jie yra įterpti. Paprastai susuktų vamzdžių sistemos yra kelių praėjimų.

Ritiniai šilumokaičiai yra apvalkalo ir vamzdžio įtaisai, kuriuose yra ritinių vamzdžių, kurių posūkiai yra išilgai sraigtinės linijos. Prie aušinimo skysčio tiekimo kolektoriaus gali būti prijungtos kelios gyvatukai. Garo-vandens šilumokaičiuose kaitinimo terpė – garai – dažniausiai tiekiama iš viršaus, o aušinama terpė – vanduo – į vamzdelio vidų – iš apačios. Prietaisai taip pat plačiai naudojami kondensacinio šildymo sistemose ir maitinti vandeniu garo turbinos blokai, pavyzdžiui, korpuso ir vamzdžio šilumokaičio kondensatorius, bet dabar vis dažniau pakeičiami „kameriniais“ šilumokaičiais su kameromis aušinimo skysčiui tiekti. Tuo pat metu atsiranda modernių kolektoriaus-spiralinių garo-vandens šilumokaičių, skirtų naudoti šiluminių elektrinių ir atominių elektrinių turbininių blokų tiekimo vandens šildymo sistemoje, projektavimo. Kūrėjų teigimu, naudojant tokius įrenginius galima labai ženkliai sumažinti visos garo turbinų įrenginių šilumos mainų įrangos metalo sąnaudas.

Spiraliniai šilumokaičiai yra vienas iš paprasčiausių dizaino prietaisų ir susideda iš dviejų plieninių juostų, apvyniotų spirale aplink centrinę skiriamąją pertvarą ir sudarančių du lygiagrečius spiralinius kanalus darbo terpei. Stačiakampio skerspjūvio spiraliniai kanalai galuose apriboti dangteliais, kuriuose yra vamzdžiai terpei tiekti ar išpilti. Taip pat prietaisai dažniausiai naudojami esant mažam srautui, taip pat esant darbo terpės slėgio ir temperatūros skirtumams. Pastaraisiais metais įrenginius taip pat pakeitė plokšteliniai šilumokaičiai.

Dviejų vamzdžių šilumokaičiai„Vamzdis vamzdyje“ tipas pramonėje naudojamas ilgą laiką. Prietaisai taip pat yra patogūs šildyti ir vėsinti darbo aplinką aukštas spaudimas. Šie šilumokaičiai pasiekia gerus šilumos perdavimo koeficientus. Juos gana paprasta gaminti, sumontuoti ir eksploatuoti, o jei nereikia valyti, jie suvirinami. Tačiau, nepaisant konstrukcijos paprastumo, tokie šilumokaičiai yra gana dideli, o jų specifinis metalo suvartojimas yra didelis, palyginti su kitais įrenginiais. Dėl šios priežasties tokių šilumokaičių taikymo sritis nuolat mažėja.

Mūsų gamybos patirtis rodo, kad svarbus veiksnys, turintis įtakos tokios sudėtingos įrangos, kaip slėginiai šilumokaičiai, gamybos kokybei, yra ne tik prieinamumas. techninę dokumentaciją, bet ir techniškai kompetentingai sukurtas gamybos technologija. Atkreipiame Jūsų dėmesį į tai, kad skirtingai nuo techninės dokumentacijos ir gamybos įrangos, gamybos technologija- tai nėra atkartojama kategorija; ji susieta su konkrečia gamyba, o tai pastarajai suteikia rimtų pranašumų prieš konkurentus, kurie neturi savo, laiko patikrintos technologijos. Akivaizdu, kad jau įsisavinta ir patikrinta gamybos technologija leidžia per trumpiausią laiką pradėti serijinių ir smulkių gaminių gamybą, taip pat greitai įsisavinti bandomųjų pavienių gaminių pavyzdžių gamybą.

Pagrindiniai turbinos kondensatoriai

Naudojamas norint sukurti vakuumą turbinos išmetimo vamzdyje, konservuoti, pirminiai oro pašalinimas ir iš turbinos grįžtančio garo kondensato grąžinimas į ciklą. Tuo pačiu metu kondensatorius yra stoties katilo sistemos dalis. Vakuumas kondensatoriuje susidaro kondensuojantis turbinoje išleidžiamiems garams, dėl staigios specifinio tūrio sumažėjimo, kai garas paverčiamas kondensatu, ir iš kondensatoriaus išsiurbiant nekondensuojančias dujas.
Šiuolaikinėse galingose ​​garo turbinose jie naudojami beveik išimtinai paviršiaus tipo kondensatoriai, kuriame aušinimo vanduo pumpuojamas į vamzdžių ryšulių vamzdelius, esančius kondensatorių garo erdvėje. Iš turbinos einantys garai liečiasi su šaltu vamzdžių paviršiumi ir ant jų kondensuojasi, atiduodami garų susidarymo šilumą vamzdžių viduje tekančiam aušinimo vandeniui. Kondensatas patenka į apatinę kondensatoriaus dalį ir kondensato siurbliais išpumpuojamas iš kondensato rinktuvo. Iš kondensatoriaus pašalinamas oras ir nekondensuojančios dujos, prasiskverbiančios per instaliacijos nesandarumus ežektoriai. Garo kondensatas naudojamas katilams maitinti ir yra labai vertingas, nes... patiria aukštą gryninimo laipsnį. Kondensatorius neturi leisti kondensatui peršalti ir turi būti minimalus atsparumas aušinimo vandeniui. Teoriškai galimas vakuumas kondensatoriuje priklauso tik nuo temperatūros ir turimo aušinimo vandens kiekio. Praktinis vakuumas veikiant priklauso nuo kondensatoriaus konstrukcijos tobulumo, vakuuminio turbinos bloko dalies vakuuminio tankio ir kondensatoriaus vamzdžių švarumo.




Kondensatoriaus dizainas, įvairios galios nuo 25 iki 1200 MW turbinoms, nustatoma pagal vietą instaliacijoje ir pamatų projektą, pavyzdžiui, jei kondensatoriaus šilumos perdavimo paviršius siekia 8800 m2 ir jame yra iki 84 000 vamzdžių, tada tokio kondensatoriaus masė siekia 2000 tonų.
Visi kondensatoriai yra sudėtinga erdvinė struktūra, esanti giliame vakuume. Kondensatorių korpusai yra pagaminti iš lakštinio anglies plieno ir turi vidinius briaunus, taip pat yra sutvirtinti išilginėmis ir skersinėmis apvaliomis plieninėmis apkabomis. Aušinimo vamzdžiai savo galuose tvirtinami pagrindinėse vamzdžių plokštėse ir turi atramas tarpinėse vamzdžių pertvarose. Pertvarų išdėstymas korpuse atliekamas pagal vibraciją, kad būtų pašalintos pavojingos vamzdžių vibracijos formos. Vandens kameros paprastai yra suvirintos ir turi atidaromus dangčius, skirtus vamzdžių keitimui. Norint patekti į vandens kamerų vidų smulkiems darbams, dangteliai turi liukus. Viršuje galima įmontuoti vieną ar du kondensatorius regeneracinis šildytuvas žemas spaudimas . Kondensatoriai paprastai turi visa linijaįtaisai garui ir vandeniui priimti iš įvairios turbinos bloko įrangos, reikalingos ciklui įgyvendinti.

UAB „Eksperimentinė mašinų gamybos gamyba“ savo klientams siūlo ne tik gamybą technologinė įranga, ne tik savo gamybinės bazės paslaugas, bet ir ilgametė patirtis, patikrintos gamybos technologijos ir kvalifikuoto personalo noras išspręsti būtent jūsų problemas.

Lengviausias būdas suprasti, kaip veikia apvalkalo ir vamzdžio šilumokaitis, yra išnagrinėjus jo schemą:

1 paveikslas. Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio veikimo principas. Tačiau ši diagrama iliustruoja tik tai, kas jau buvo pasakyta: du atskiri, nesimaišantys šilumos mainų srautai, einantys korpuso viduje ir per vamzdžių pluoštą. Bus daug aiškiau, jei diagrama bus animuota.

2 pav. Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio veikimo animacija. Šioje iliustracijoje pavaizduotas ne tik šilumokaičio veikimo principas ir konstrukcija, bet ir kaip šilumokaitis atrodo išorėje ir viduje. Jį sudaro cilindrinis korpusas su dviem jungtimis ir dvi paskirstymo kameros abiejose korpuso pusėse.

Vamzdžiai yra surenkami kartu ir laikomi korpuso viduje dviem vamzdžių lakštais - visiškai metaliniais diskais su juose išgręžtomis skylėmis; vamzdžių lakštai atskiria paskirstymo kameras nuo šilumokaičio korpuso. Vamzdžiai ant vamzdžio lakšto gali būti pritvirtinti suvirinant, išplečiant arba derinant šiuos du būdus.

3 pav. Vamzdžių tinklelis su platėjančiais vamzdeliais. Pirmasis aušinimo skystis patenka į korpusą tiesiai per įleidimo angą ir išeina per išleidimo angą. Antrasis aušinimo skystis pirmiausia tiekiamas į paskirstymo kamerą, iš kur jis nukreipiamas į vamzdžių pluoštą. Patekęs į antrąją paskirstymo kamerą, srautas „pasisuka“ ir vėl per vamzdžius patenka į pirmąją paskirstymo kamerą, iš kurios išeina per savo išleidimo angą. Tokiu atveju atvirkštinis srautas nukreipiamas per kitą vamzdžių pluošto dalį, kad netrukdytų „pirmyn“ srautui.

Techniniai niuansai

1. Reikia pabrėžti, kad 1 ir 2 diagramose parodytas dviejų eigų šilumokaičio veikimas (aušinimo skystis per vamzdžių pluoštą praeina dviem praėjimais – pirmyn ir atgal). Taigi geresnis šilumos perdavimas pasiekiamas naudojant vienodo ilgio vamzdžius ir šilumokaičio korpusą; tačiau jo skersmuo didėja dėl vamzdžių skaičiaus padidėjimo vamzdžių pluošte. Yra paprastesnių modelių, kuriuose aušinimo skystis per vamzdžių pluoštą praeina tik viena kryptimi:

4 pav. Schema vieno praėjimo šilumokaitis. Be vieno ir dviejų eigų šilumokaičių, taip pat yra keturių, šešių ir aštuonių eigų šilumokaičiai, kurie naudojami priklausomai nuo konkrečių užduočių specifikos.

2. Animuotoje diagramoje 2 parodytas šilumokaičio veikimas su korpuso viduje sumontuotomis pertvaromis, kurios nukreipia aušinimo skysčio srautą zigzagu. Taip užtikrinamas kryžminis aušinimo skysčių srautas, kuriame „išorinis“ aušinimo skystis plauna pluošto vamzdelius statmenai jų krypčiai, o tai taip pat padidina šilumos perdavimą. Yra paprastesnės konstrukcijos modelių, kuriuose aušinimo skystis korpuse praeina lygiagrečiai vamzdžiams (žr. 1 ir 4 diagramas).

3. Kadangi šilumos perdavimo koeficientas priklauso ne tik nuo darbinio skysčio srautų trajektorijos, bet ir nuo jų sąveikos srities (į tokiu atveju- nuo bendro visų vamzdžių pluošto vamzdžių ploto), taip pat nuo aušinimo skysčių greičių, galima padidinti šilumos perdavimą naudojant vamzdžius su specialiais įtaisais - turbuliatoriais.


5 pav. Vamzdžiai, skirti korpusiniam šilumokaičiui su bangomis panašiu raiželiu. Tokių vamzdžių naudojimas su turbuliatoriais, palyginti su tradiciniais cilindriniais vamzdžiais, leidžia padidinti įrenginio šiluminę galią 15 - 25 procentais; Be to, dėl jose vykstančių sūkurinių procesų savaime išsivalys vamzdžių vidinis paviršius nuo mineralinių telkinių.

Pažymėtina, kad šilumos perdavimo charakteristikos labai priklauso nuo vamzdžio medžiagos, kuri turi turėti gerą šilumos laidumą, gebėjimą atlaikyti aukštą darbo aplinkos slėgį ir būti atspari korozijai. Remiantis šių reikalavimų visuma gėlo vandens, garai ir aliejai Geriausias pasirinkimas yra modernūs aukštos kokybės prekės ženklai iš nerūdijančio plieno; jūros ar chloruotam vandeniui - žalvaris, varis, vario nikelis ir kt.

Gamina standartinius ir modernizuotus apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičius pagal šiuolaikinės technologijos naujoms įrengtoms linijoms, taip pat gamina agregatus, skirtus pakeisti savo eksploatavimo laiką pasibaigusius šilumokaičius. ir jo gamyba vykdoma pagal individualius užsakymus, atsižvelgiant į visus konkrečios technologinės situacijos parametrus ir reikalavimus.

Tarp visų tipų šilumokaičių šis tipas yra labiausiai paplitęs. Jis naudojamas dirbant su bet kokiais skysčiais, dujinėmis ir garinėmis terpėmis, taip pat jei distiliavimo proceso metu keičiasi terpės būsena.

Išvaizdos ir įgyvendinimo istorija

Korpuso ir vamzdžio (arba) šilumokaičiai buvo išrasti praėjusio amžiaus pradžioje, kad būtų aktyviai naudojami šiluminėse elektrinėse, kur didelis skaičius pašildytas vanduo buvo distiliuojamas esant padidintam slėgiui. Vėliau išradimas buvo pradėtas naudoti kuriant garintuvus ir šildymo konstrukcijas. Bėgant metams korpuso ir vamzdžio šilumokaičio konstrukcija buvo tobulinama, dizainas tapo ne toks sudėtingas, o dabar jis sukurtas taip, kad būtų galima išvalyti atskirus elementus. Panašios sistemos pradėtos dažniau naudoti naftos perdirbimo pramonėje ir gamyboje buitinė chemija, nes šių pramonės šakų gaminiuose yra daug priemaišų. Būtent jų nuosėdoms reikia periodiškai valyti vidines šilumokaičio sienas.

Kaip matome pateiktoje diagramoje, apvalkalo ir vamzdžio šilumokaitį sudaro vamzdžių pluoštas, kuris yra savo kameroje ir sumontuotas ant lentos arba tinklelio. Korpusas iš tikrųjų yra visos kameros, suvirintos iš ne mažiau kaip 4 mm lakšto (ar daugiau, priklausomai nuo darbo aplinkos savybių), kuriame yra maži vamzdeliai ir plokštė, pavadinimas. Lakštinis plienas dažniausiai naudojamas kaip plokštės medžiaga. Vamzdžiai sujungti vienas su kitu vamzdžiais, taip pat yra įėjimas ir išėjimas į kamerą, kondensato nutekėjimas, pertvaros.

Priklausomai nuo vamzdžių skaičiaus ir jų skersmens, skiriasi šilumokaičio galia. Taigi, jei šilumos perdavimo paviršius yra apie 9000 kv. m., šilumokaičio galia bus 150 MW, tai garo turbinos veikimo pavyzdys.

Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio konstrukcija apima suvirintų vamzdžių sujungimą su lenta ir dangčiais, kurie gali būti skirtingi, taip pat korpuso lenkimą (raidės U arba W forma). Žemiau pateikiami įrenginių tipai, su kuriais dažniausiai susiduriama praktikoje.

Kitas įrenginio bruožas yra atstumas tarp vamzdžių, kuris turėtų būti 2-3 kartus didesnis nei jų skerspjūvis. Dėl šios priežasties šilumos perdavimo koeficientas yra mažas, o tai prisideda prie viso šilumokaičio efektyvumo.

Remiantis pavadinimu, šilumokaitis yra įrenginys, sukurtas perduoti generuojamą šilumą į šildomą objektą. Aušinimo skystis šiuo atveju yra aukščiau aprašyta konstrukcija. Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio veikimas yra toks, kad šalta ir karšta darbo terpė juda per skirtingus apvalkalus, o šilumos mainai vyksta erdvėje tarp jų.

Darbinė terpė vamzdžių viduje yra skysta, tuo tarpu karšti garai praeina per atstumą tarp vamzdžių ir susidaro kondensatas. Kadangi vamzdžių sienelės įkaista daugiau nei lenta, prie kurios jie pritvirtinti, šį skirtumą reikia kompensuoti, nes priešingu atveju įrenginys patirtų didelius šilumos nuostolius. Tam naudojami vadinamieji trijų tipų kompensatoriai: lęšiai, alyvos sandarikliai arba silfonai.

Taip pat dirbant su skysčiu esant aukštam slėgiui, naudojami vienos kameros šilumokaičiai. Jie turi U, W tipo posūkį, kurio reikia vengti aukštos įtampos pliene, kurį sukelia terminis pailgėjimas. Jų gamyba yra gana brangi, o remonto atveju vamzdžius sunku pakeisti. Todėl tokie šilumokaičiai rinkoje yra mažiau paklausūs.

Priklausomai nuo vamzdžių tvirtinimo prie lentos ar tinklelio būdo, yra:

  • Suvirinti vamzdžiai;
  • Tvirtinamos platėjančiose nišose;
  • Prisukamas prie flanšo;
  • Užsandarintas;
  • Tvirtinimo detalės konstrukcijos sandarikliai.

Pagal konstrukcijos tipą korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai skirstomi į (žr. diagramą aukščiau):

  • Standžiosios (raidės a, j pav.), nestandžios (d, e, f, h, i) ir pusiau standžios (b, c ir g pav. raidės);
  • Pagal judesių skaičių – vienas arba keli perdavimai;
  • Techninio skysčio srauto kryptimi – tiesiogine, skersine arba prieš kryptinę srovę;
  • Pagal susitarimą lentos yra horizontalios, vertikalios ir išdėstytos pasvirusioje plokštumoje.

Platus korpuso ir vamzdžio šilumokaičio galimybių asortimentas

  1. Slėgis vamzdeliuose gali siekti skirtingas vertes, nuo vakuumo iki aukščiausios;
  2. Galima pasiekti būtina sąlyga pagal šiluminius įtempius, o įrenginio kaina iš esmės nesikeis;
  3. Sistemos matmenys taip pat gali būti skirtingi: nuo buitinio vonios kambario šilumokaičio iki pramoninio, kurio plotas yra 5000 kvadratinių metrų. m.;
  4. Nereikia iš anksto valyti darbo aplinkos;
  5. Norėdami sukurti pagrindinį naudojimą skirtingos medžiagos, priklausomai nuo gamybos sąnaudų. Tačiau jie visi atitinka temperatūros, slėgio ir atsparumo korozijai reikalavimus;
  6. Valymui ar remontui galima išimti atskirą vamzdžių sekciją.

Ar dizainas turi trūkumų? Ne be jų: korpuso ir vamzdžio šilumokaitis yra labai didelis. Dėl savo dydžio dažnai reikia atskiro techninė patalpa. Dėl didelio metalo suvartojimo tokio prietaiso gamybos kaina taip pat yra didelė.

Lyginant su U, W vamzdžių ir stacionarių vamzdžių šilumokaičiais, apvalkalo ir vamzdžio šilumokaičiai turi daugiau privalumų ir yra efektyvesni. Todėl jie dažniau perkami, nepaisant didelių sąnaudų. Kitoje pusėje, savarankiška gamyba tokia sistema sukels didelių sunkumų ir greičiausiai sukels didelius šilumos nuostolius eksploatacijos metu.

Eksploatuojant šilumokaitį, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas vamzdžių būklei, taip pat nustatymai, priklausantys nuo kondensato. Bet koks įsikišimas į sistemą lemia šilumos mainų zonos pasikeitimą, todėl remontą ir paleidimą turi atlikti apmokyti specialistai.

Galbūt jus domina:

    Naftos ir dujų separatorius – tai įtaisas, kuriame nafta atskiriama nuo susijusių dujų (arba vanduo nuo naftos atskiriamas). įvairaus tankio skysčių. Yra horizontalūs, vertikalūs ir hidrocikloniniai separatoriai. Pagrindinės alyvos separatorių panaudojimo sritys: naftos chemija, naftos perdirbimas ir kitos sritys, kur reikalingas alyvos emulsijų atskyrimas. Alyvos separatoriaus veikimo principas Alyvos atskyrimo procesas...

    Priklausomai nuo veikimo būdo, paruoštas aparatūra gali būti transformuojamas, išardomas arba turi stacionarią konstrukciją. Metalinių konstrukcijų gamybos metodai priklauso nuo objekto, kuriame jos bus naudojamos, ypatybių. Pavyzdžiui, lengvosios metalinės konstrukcijos dažniausiai naudojamos surenkamoms konstrukcijoms, beveik bet kokio tipo pastato karkasas susideda iš armuotų...

    Naftos gavybos įmonės „Tomskneft“ vadovybė nusprendė naudoti nepilotuojamą lėktuvas, kurį sukūrė šios pramonės lyderės ZALA AERO (Iževskas) specialistai. Šis variantas buvo pripažintas geriausiu norint gauti aukštos kokybės pavaldžių naftos ir dujų gavybos įrenginių bei vamzdynų trasų kontrolę. Tokia informacija gauta iš Operacijų skyriaus vadovo...

    Dujų separatorius yra įtaisas, skirtas skystajai fazei ir mechaninėms priemaišoms pašalinti iš suslėgtų dujų srautų. Plačiai naudojamas dujų mišinių gamybos, transportavimo ir laikymo technologijose. Jis naudojamas kaip įranga paskirstymo ir kompresorinėse stotyse, dujų perdirbimo įmonėse. Be to, kad užtikrinamas nurodytas gaminio grynumas, separatorius turi papildomą funkciją – palaiko...

Rinkos ekonomikoje tai gali būti laikomas vienu iš pagrindinių veiksnių, tiesiogiai įtakojančių technologinės įrangos pertvarkymo ir techninis pertvarkymas bet kokia įmonė. Patikimumas, efektyvumas, garantijos prieinamumas ir paslaugašiandien jie yra pagrindiniai elementai, kuriais grindžiama visų ekonominių santykių dalyvių ekonominė sėkmė ir klestėjimas.

Pirkdama naujų tipų įrangą, bet kuri organizacija pirmiausia vadovaujasi aukščiau nurodytais kriterijais. Kokybiški korpusiniai šilumokaičiai yra tokia efektyvi ir ekonomiška įranga. Šiandien šių įrenginių tinkamumas bet kokio profilio ir krypties įmonėms net nekelia abejonių. Šiais laikais korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai plačiausiai naudojami naftos chemijos, chemijos ir maisto pramonėje, būsto ir komunalinėse paslaugose bei energetikos pramonėje.

Tokių naujų techninių ir ekonominių sprendimų, kurie turi daug pranašumų prieš pasenusias įrangos rūšis, matomumas ir ryškumas pastaruoju metu pritraukia vis daugiau įvairių pramonės šakų įmonių. Nacionalinė ekonomika. Juk korpusiniai šilumokaičiai gali ženkliai sumažinti šilumos išteklių suvartojimą, o tai teigiamai veikia gamybos savikainą, taigi ir galutinę jos kainą. Ir tai yra nepaprastai svarbu šiuolaikinėse ekonominėse realybėse, kuriose vyksta aršios konkurencijos sąlygos.

Korpusiniai šilumokaičiai – tai įrenginiai, kuriuose šilumos mainų procesas vyksta tarp įvairių darbo terpių (nepriklausomai nuo jų technologinės specifikacijos ir energetinės paskirties). Paprastai tokie įrenginiai atlieka šildytuvų, garintuvų, kondensatorių, pasterizatorių, deaeratorių, ekonomaizerių ir kt.

Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai gali turėti itin įvairų asortimentą technologinis tikslas ir naudojamas įvairių profilių gamyboje. Jų pritaikymo spektras šiandien yra neįprastai platus. Korpuso ir vamzdelio šilumokaitis, kurio pagrindiniai konstrukciniai elementai yra vamzdžių ryšuliai su tinkleliais, korpusas, purkštukai ir dangčiai, gali būti naudojamas kaip mazgas, kuriame šilumos energijos perdavimas yra pagrindinis. technologinis procesas arba kaip reaktorius, kuriame šilumos mainai yra tik pagalbiniai.

Korpuso ir vamzdžio šilumokaičių veikimo principas pagrįstas šilumos perdavimo iš terpės, su kuria juda, procesu didelis greitis mažo skersmens vamzdžių viduje, į korpuse cirkuliuojančią terpę. Siekiant sustiprinti šilumos mainų procesą, tokiuose įrenginiuose dažnai įrengiamos specialios pertvaros vamzdžių ir tarpvamzdžių erdvėse.

Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai gali turėti vertikalią, horizontalią arba pasvirusią erdvinę orientaciją (priklausomai nuo reikalavimų ir atsižvelgiant į montavimo patogumą). Tokie įrenginiai yra visiška alternatyva plokšteliniai šilumokaičiai, palyginus su kuriais, nors jie ir pasižymi mažesniu energijos perdavimo efektyvumu, tačiau pasižymi santykinu konstrukcijos paprastumu bei mažomis sąnaudomis, o tai gali būti lemiamas argumentas renkantis tokią įrangą.

Korpusiniai ir vamzdiniai šilumokaičiai, jų tipai ir konstrukcija

Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai– labiausiai paplitusi šilumos mainų įrangos konstrukcija. Pagal GOST 9929 plieno korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai gaminami iš šių tipų: HP - su fiksuotais vamzdžių lakštais; TK – su temperatūros kompensatoriumi ant korpuso; TP – su plūduriuojančia galvute; TU – su U formos vamzdžiais; TPK - su plūduriuojančia galvute ir ant jos esančiu kompensatoriumi (2.49 pav.).

2.49 pav. Korpuso ir vamzdžio TOA tipai

Priklausomai nuo paskirties, korpusiniai ir vamzdiniai įrenginiai gali būti šilumokaičiai, šaldytuvai, kondensatoriai ir garintuvai; Jie gaminami vienkartiniais ir daugiapakopiais.

2.50 pav. – TN tipo dviejų eigų horizontalus šilumokaitis

Dviejų praėjimų horizontalus šilumokaitis su fiksuotais vamzdžių lakštais (TN tipas – 2.50 pav.) susideda iš cilindrinio suvirinto korpuso 5, paskirstymo kameros 11 ir dviejų dangčių 4. Vamzdžių pluoštas (2.51 pav.) sudarytas iš vamzdžių 7, pritvirtintų į dvi dalis. vamzdžių lakštai 3. Vamzdžių lakštai privirinami prie korpuso. Dangčiai, paskirstymo kamera ir korpusas yra sujungti flanšais. Korpuse ir paskirstymo kameroje yra jungiamosios detalės, skirtos aušinimo skysčiams įvesti ir išvesti iš vamzdžio (jungiamosios detalės 1, 12) ir tarpvamzdžių (jungiamosios detalės 2, 10). Pertvara 13 paskirstymo kameroje sudaro aušinimo skysčio praėjimus per vamzdžius (2.52 pav.). Jungčiai tarp išilginės pertvaros ir vamzdžio lakšto sandarinti naudojama tarpinė 14, įdedama į tinklelio 3 griovelį.

2.51 pav. – Vamzdžių ryšulėlis

2.52 pav. – Dviguba TOA 2.53 pav. – Vamzdžio lakštas

Šios grupės šilumokaičiai gaminami 0,6–4,0 MPa vardiniam slėgiui, 159–1200 mm skersmens, iki 960 m2 šilumos mainų paviršiaus; Jų ilgis iki 10 m, svoris iki 20 tonų, tokio tipo šilumokaičiai naudojami iki 350 °C temperatūros.

TN tipo prietaisų ypatybė yra ta, kad vamzdžiai yra standžiai sujungti su vamzdžių lakštais (2.53 pav.), o tinkleliai - su korpusu. Šiuo atžvilgiu atmetama galimybė abipusiai judėti vamzdžiams ir korpusui; Todėl tokio tipo įrenginiai dar vadinami standžios konstrukcijos šilumokaičiais.

Kadangi skersinio aušinimo skysčio srauto aplink vamzdžius metu šilumos perdavimo intensyvumas yra didesnis nei išilginio srauto metu, šilumokaičio tarpvamzdinėje erdvėje įrengiamos skersinės pertvaros 6, pritvirtintos raiščiais 5, užtikrinančios aušinimo skysčio zigzaginį judėjimą. tarpvamzdžių erdvė išilgai aparato ilgio.

Šilumos mainų terpės įėjime į tarpvamzdinę erdvę yra numatytas buferis 9 - apvali arba stačiakampė plokštė, apsauganti vamzdžius nuo vietinio erozinio susidėvėjimo.

Šio tipo prietaisų pranašumas yra jų dizaino paprastumas ir dėl to mažesnė kaina.

Tačiau jie turi du didelius trūkumus. Pirma, tokių įrenginių tarpvamzdinės erdvės valymas yra sudėtingas, todėl tokio tipo šilumokaičiai naudojami tais atvejais, kai terpė, einanti per tarpvamzdinę erdvę, yra švari ir neagresyvi, t.y. kai nereikia valyti.

Antra, didelis vamzdžių ir korpuso temperatūrų skirtumas šiuose įtaisuose lemia didesnį vamzdžių pailgėjimą, palyginti su korpusu, o tai sukelia šiluminius įtempius vamzdžio lakšte 5, sutrikdo vamzdžių riedėjimo tankį. tinklelį ir veda prie vienos šilumos mainų terpės prasiskverbimo į kitą. Todėl tokio tipo šilumokaičiai naudojami, kai temperatūrų skirtumas tarp šilumokaičių, einančių per vamzdžius ir tarpvamzdžių erdvę, yra ne didesnis kaip 50 °C ir kai aparato ilgis yra palyginti trumpas.

2.54a paveiksle parodytas apvalkalo ir vamzdelio aparatas su lęšio kompensatoriumi ant korpuso (TK tipas). Tokie įtaisai turi cilindrinį korpusą 1, kuriame yra vamzdžių pluoštas 2; vamzdžių lakštai 3 su platėjančiais vamzdeliais yra pritvirtinti prie aparato korpuso. Šilumokaitis iš abiejų galų uždaromas dangteliais 4. Įrenginyje yra jungiamosios detalės 5 šilumokaičio terpėms; viena terpė eina per vamzdelius, kita – per tarpvamzdinę erdvę. Šilumokaičiai su TK tipo temperatūros kompensatoriumi turi fiksuotus vamzdžių lakštus ir turi specialius lanksčius elementus 6 (lęšius), kurie kompensuoja korpuso ir vamzdžių pailgėjimo skirtumus, atsirandančius dėl jų temperatūrų skirtumų. Dažniausiai TK tipo įrenginiuose naudojami vieno ir kelių elementų lęšių kompensatoriai (2.55 pav.), gaminami valcuojant iš trumpų cilindrinių apvalkalų. 2.55b paveiksle parodytas lęšio elementas yra suvirintas iš dviejų puslęšių, gautų iš lakšto štampavimo būdu.

Objektyvo kompensatoriaus kompensavimo gebėjimas yra maždaug proporcingas jame esančių objektyvo elementų skaičiui, tačiau nerekomenduojama naudoti kompensatorių su daugiau nei keturiais lęšiais, nes korpuso atsparumas lenkimui smarkiai sumažėja. Siekiant padidinti lęšio kompensatoriaus kompensavimo galimybes, jis gali būti iš anksto suspaustas montuojant korpusą (jei jis skirtas tempimui) arba ištemptas (jei jis skirtas suspaudimo veikimui).

Montuojant objektyvo kompensatorių ant horizontalių įrenginių, kiekvieno objektyvo apatinėje dalyje išgręžiamos drenažo angos su kamščiais vandeniui nutekėti po įrenginio hidraulinio bandymo.

TU tipo šilumokaičiai su U formos vamzdeliais (2.56 pav.) turi vieną vamzdžio lakštą, į kurį suvynioti abu U formos vamzdžių 7 galai, užtikrinantys laisvą vamzdžių pailgėjimą kintant jų temperatūrai. Tokių prietaisų trūkumas yra tai, kad sunku valyti vidinį vamzdžių paviršių, todėl jie daugiausia naudojami švariems gaminiams.



2.56 pav. – Šilumokaičio tipas TU

Šio tipo šilumokaičiai gali būti horizontalūs arba vertikalūs. Jie gaminami 325–1400 mm skersmens su 6–9 m ilgio vamzdžiais, vardiniam slėgiui iki 6,4 MPa ir darbinei temperatūrai iki 450 °C. Šilumokaičio svoris iki 30 tonų.

Siekiant užtikrinti atskirą aušinimo skysčio įėjimą ir išėjimą, paskirstymo kameroje yra numatyta pertvara (2.57 pav.).

TU tipo šilumokaičiai yra dviejų praėjimų vamzdžių erdvėje ir vieno arba dviejų praėjimų žiedinėje erdvėje.

2.57 pav. – Vamzdžių ryšulėlis su U formos vamzdžiais

TU tipo įrenginiuose užtikrinamas laisvas vamzdžių šiluminis plėtimasis: kiekvienas vamzdis gali plėstis nepriklausomai nuo korpuso ir gretimų vamzdžių. Temperatūros skirtumas tarp vamzdžių sienelių išilgai šių prietaisų kanalų neturi viršyti 100 °C. Priešingu atveju vamzdžio lakšte dėl temperatūros šuolio dviejų jo dalių sandūroje gali atsirasti pavojingų temperatūros įtempių.

TU tipo aparato konstrukcijos privalumas – galimybė periodiškai nuimti vamzdžių ryšulį (žr. 2.57 pav.), kad būtų galima išvalyti išorinį vamzdžių paviršių arba pilnas pakeitimas sija. Tačiau reikia pažymėti, kad išorinis vamzdžių paviršius šiuose įrenginiuose yra nepatogus mechaniniam valymui.

Kadangi TU tipo įrenginiuose vamzdžių vidinio paviršiaus mechaninis valymas praktiškai neįmanomas, į tokių įrenginių vamzdžių erdvę reikia nukreipti terpę, kuri nesudaro nuosėdų, kurioms reikalingas mechaninis valymas.

Vidinis vamzdžių paviršius šiuose įrenginiuose valomas vandeniu, garais, karštais naftos produktais ar cheminiais reagentais. Kartais naudojamas hidromechaninis metodas (skysčio, kuriame yra abrazyvinės medžiagos, kietų rutuliukų ir kt., srautas tiekimas į vamzdžio erdvę).

Vienas iš dažniausiai pasitaikančių TU tipo korpuso ir vamzdžio šilumokaičio defektų yra vamzdžio jungties su vamzdžio lakštu sandarumo pažeidimas dėl labai didelių lenkimo įtempių, atsirandančių dėl vamzdžių masės ir tekančios terpės. juose. Šiuo atžvilgiu TU tipo šilumokaičiuose, kurių skersmuo yra 800 mm ar didesnis, yra ritininės atramos, kad būtų lengviau montuoti ir sumažinti lenkimo įtempius vamzdžių pluošte.

TU tipo šilumokaičių trūkumai yra gana prastas korpuso užpildymas vamzdžiais dėl apribojimų, atsirandančių dėl vamzdžių lenkimo. Paprastai U formos vamzdžiai gaminami lenkiant vamzdžius šaltoje arba šildomoje būsenoje.

KAM reikšmingų trūkumų TU tipo įtaisai taip pat turėtų apimti galimybę pakeisti vamzdžius (išskyrus išorinius vamzdžius), kai jie sugenda, taip pat vamzdžių išdėstymo sunkumus, ypač jei jų yra daug.

Dėl šių trūkumų tokio tipo šilumokaičiai nebuvo plačiai naudojami.

Šilumokaičiai su plaukiančia galvute tipo TP (su kilnojamu vamzdžio lakštu) yra labiausiai paplitęs paviršinių įrenginių tipas (2.58 pav.). Judantis vamzdžio lakštas leidžia vamzdžių pluoštui laisvai judėti nepriklausomai nuo korpuso. Tokios konstrukcijos įrenginiuose šiluminiai įtempiai gali atsirasti tik esant dideliam vamzdžių temperatūrų skirtumui.

Šios grupės šilumokaičiai standartizuoti pagal vardinius slėgius Р у = 1,6 – 6,4 MPa, korpuso skersmenys 325–1400 mm ir šilumokaičiai 10–1200 m2, kurių vamzdžių ilgis siekia 35 tonas iki 450 °C temperatūroje.

Šio tipo šilumokaičiuose vamzdžių ryšuliai gana lengvai išimami iš korpuso, o tai palengvina jų remontą, valymą ar keitimą.

Horizontalus dviejų praėjimų TP tipo kondensatorius susideda iš korpuso 10 ir vamzdžių pluošto. Kairysis vamzdžio lapas 1 prijungtas flanšinis sujungimas su korpusu ir paskirstymo kamera 2, su pertvara 4. Kamera uždaroma plokščiu dangteliu 3. Dešinysis, kilnojamas, vamzdinis lakštas laisvai sumontuotas korpuso viduje ir formuojasi kartu su prie jo pritvirtintu dangčiu 8, „plaukiojanti galva“. Plaukiojančios galvutės pusėje aparatas uždaromas dangteliu 7. Kai vamzdeliai pašildomi ir ilginami, plūduriuojanti galvutė juda korpuso viduje.

Siekiant užtikrinti laisvą vamzdžių pluošto judėjimą korpuso viduje įrenginiuose, kurių skersmuo 800 mm ir didesnis, vamzdžių pluošte yra atramos platforma 6. Viršutinė jungtis 9 skirta garams įvesti, todėl turi didelę srauto sritį; Apatinė armatūra 5 skirta kondensato nutekėjimui ir yra mažesnių matmenų.

Reikšmingi šilumos perdavimo koeficientai kondensuojantis praktiškai nepriklauso nuo terpės judėjimo būdo. Šio aparato tarpvamzdžių erdvėje esančios skersinės pertvaros yra skirtos tik vamzdžiams palaikyti ir vamzdžių pluoštui suteikti tvirtumo.

Nors TP tipo įrenginiai gerai kompensuoja temperatūros deformacijas, ši kompensacija nėra pilna, nes dėl pačių vamzdžių temperatūros išsiplėtimo skirtumo vamzdžio lakštas deformuojasi. Šiuo atžvilgiu TP tipo kelių praėjimų šilumokaičiuose, kurių skersmuo didesnis nei 1000 mm, kai yra didelis (virš 100 °C) temperatūros skirtumas tarp terpės įleidimo ir išleidimo temperatūrų vamzdžių pluošte, paprastai yra sumontuota plūduriuojanti galvutė, kurios skersmuo yra padalintas.

Svarbiausias plaukiojančios galvutės šilumokaičių komponentas yra jungtis tarp plūduriuojančio vamzdžio lakšto ir dangčio. Ši jungtis turėtų užtikrinti galimybę lengvai nuimti ryšulį nuo korpuso, aparato, taip pat minimalų tarpą Δ tarp korpuso ir vamzdžio ryšulio. 2.59a pav. parodyta parinktis leidžia nuimti vamzdžių pluoštą, tačiau tarpas Δ yra didesnis (bent jau nei TH tipo šilumokaičiuose) plaukiojančios galvutės flanšo pločiu. Tvirtinimas pagal šią schemą yra paprasčiausias; jis dažnai naudojamas garintuvuose.

Įdėjus plūduriuojančią galvutę į dangtelį, kurio skersmuo didesnis už korpuso skersmenį, tarpas sumažėja; tačiau tai apsunkina įrenginio išmontavimą, nes plūduriuojančios galvutės negalima išimti iš šilumokaičio korpuso (2.59b pav.).

Vamzdžių ryšuliai su plūduriuojančia galvute ypač dažnai naudojami garų erdvės garintuvuose.

Šiuose įrenginiuose turi būti sukurtas didelis garinimo veidrodžio paviršius, todėl garintuvo korpuso skersmuo yra žymiai didesnis nei vamzdžio pluošto skersmuo, o pertvaros ryšulyje tik padidina jo standumą. Garintuve (2.60 pav.) skysčio lygį korpuse 11 palaiko pertvara 2. Siekiant užtikrinti pakankamą garų erdvės tūrį ir padidinti garavimo paviršių, atstumas nuo skysčio lygio iki korpuso viršaus yra apie 30 %. jo skersmens. 3 vamzdžių pluoštas yra garintuvo korpuse skersinės sijos 4.

.

2.60 pav. – Garintuvas

Kad būtų lengviau sumontuoti vamzdžių pluoštą, pertvaroje 2 ir kairiajame dugne yra liukas 10, per kurį į aparatą galima įkišti kabelį iš gervės. Produktas į garintuvą patenka per jungtį 5; siekiant apsaugoti vamzdžių pluoštą nuo erozijos, virš šios jungties yra sumontuotas buferis 6. Garai išleidžiami per jungtį 9, produktas – per jungtį 1. Aušinimo skystis tiekiamas į vamzdžių pluoštą ir išleidžiamas per jungiamąsias detales 7, 8. galima sumontuoti kelis vamzdžių ryšulius.

Korpusinių plieninių prietaisų šilumos mainų vamzdžiai yra komerciniai pramoniniai vamzdžiai, pagaminti iš anglies, korozijai atsparaus plieno ir žalvario. Šilumos mainų vamzdžių skersmuo labai įtakoja aušinimo skysčio greitį, šilumos perdavimo koeficientą vamzdžio erdvėje ir aparato matmenis; Kuo mažesnis vamzdžių skersmuo, tuo didesnis jų skaičius gali būti išdėstytas apskritimais tam tikro skersmens korpuse. Tačiau dirbant su užterštais aušinimo skysčiais, mažo skersmens vamzdžiai užsikemša greičiau, o kai atsiranda tam tikrų sunkumų mechaninis valymas ir tokių vamzdžių tvirtinimas išplečiant. Šiuo atžvilgiu dažniausiai naudojamas plieniniai vamzdžiai kurių išorinis skersmuo 20 ir 25 mm. Dirbant su užterštais ar klampiais skysčiais naudojami 38 ir 57 mm skersmens vamzdžiai.

Didėjant vamzdžių ilgiui ir mažėjant aparato skersmeniui, mažėja jo savikaina. Pigiausias šilumokaitis, kurio vamzdžio ilgis 5–7 m.

Vamzdžiai grotelėse dažniausiai tvirtinami išplečiant (2.61a, b pav.), ypač tvirta jungtimi (būtina, jei aparatas veikia aukštas kraujo spaudimas). Be to, jie naudoja vamzdžių tvirtinimą suvirinant (2.61c pav.), jei vamzdžio medžiaga negali būti ištraukta ir leidžiamas standus vamzdžių sujungimas su vamzdžio lakštu, taip pat litavimas (2.61d pav.), naudojamas sujungimui daugiausia variniai ir žalvario vamzdžiai. Kartais jie naudoja vamzdžių sujungimą su tinkleliu, naudodami sandariklius (2.61d pav.), kurie leidžia laisvai išilgai judėti vamzdžiams ir greitai juos pakeisti. Šis ryšys gali žymiai sumažinti temperatūros deformacija vamzdžiai, tačiau yra sudėtingi, brangūs ir nepakankamai patikimi.

Labiausiai paplitęs vamzdžių tvirtinimo prie grotelių būdas yra platinimas. Vamzdžiai įvedami į grotelių angas su tam tikru tarpu, o po to suvyniojami iš vidaus specialiu įrankiu su ritinėliais (valcavimas). Siekiant sustiprinti šilumos perdavimą, kartais naudojami turbuliatoriai - elementai, kurie turbulizuoja arba sunaikina aušinimo skysčio ribinį sluoksnį išoriniame vamzdžių paviršiuje. Noras sustiprinti šilumos perdavimą iš neefektyvaus aušinimo skysčio (dujų, klampių skysčių) paskatino sukurti įvairaus dizaino vamzdelius su briaunomis. Nustatyta, kad pelekai padidina ne tik šilumos perdavimo paviršių, bet ir šilumos perdavimo koeficientą nuo briaunoto paviršiaus į aušinimo skystį dėl srauto turbuliacijos pelekais. Tačiau šiuo atveju būtina atsižvelgti į didėjančias aušinimo skysčio siurbimo išlaidas.

Naudojami vamzdžiai su išilginėmis (2.62a pav.) ir skeltomis (2.62b pav.) briaunomis, su skersiniais įvairaus profilio briaunomis (2.62c pav.). Vamzdžių pelekai gali būti pagaminti iš spiralinių briaunų (2.62d pav.), įvairaus storio adatų ir kt.

2.62 pav. – Vamzdžiai su pelekais

IN korpuso ir vamzdžių šilumokaičiaiįrengti skersines ir išilgines pertvaras.

Skersinės pertvaros (2.63 pav.), esančios šilumokaičių tarpvamzdinėje erdvėje, skirtos organizuoti aušinimo skysčio judėjimą statmena vamzdžių ašiai kryptimi ir padidinti aušinimo skysčio greitį tarpvamzdinėje erdvėje. . Abiem atvejais padidėja šilumos perdavimo koeficientas ant išorinio vamzdžių paviršiaus.

Kondensatorių ir garintuvų tarpvamzdinėje erdvėje taip pat įrengiamos skersinės pertvaros, kuriose šilumos perdavimo koeficientas vamzdžių išoriniame paviršiuje yra eilės tvarka didesnis nei jų vidinio paviršiaus koeficientas. Šiuo atveju pertvaros veikia kaip atramos vamzdžių pluoštui, pritvirtindamos vamzdžius tam tikru atstumu vienas nuo kito, taip pat sumažindamos vamzdžių vibraciją.