シェル{-および-チューブ熱交換器のバッフル構成の一般的なタイプは何ですか？

シェル-および-チューブ熱交換器さまざまな産業用アプリケーションで広く使用されています。 1つを選択するときは、交換器の種類だけでなく、内部構成も考慮することが不可欠です。バッフルデザインは、熱伝達効率と流体のダイナミクスを決定する上で重要な役割を果たします。

ヘリカルバッフルは、従来の垂直セグメントバッフルをスパイラルまたはスパイラル-字型バッフルに置き換えます。これらのバッフルは、熱交換器シェルの十字架-セクションに対して角度で設置され、シェル-側液のスパイラルフローパスを作成します。

ヘリカルバッフルは、フローチャネルの数によって分類できます。

• single - start構成
• double - start構成

この設計は、より均一な流れの分布を促進し、従来のバッフルと比較して圧力低下を減らすことができます。

この構成により、単一の-セグメントバッフルシェル-と-チューブ熱交換器のセグメントバッフル間の1つ以上の並列仕様が追加されます。これらの仕切りは、元のシングルフローチャネルを複数の並列チャネルに変換します。

利点は次のとおりです。

• 停滞ゾーンでの渦層のより良い制御
• シェル全体のより均一な流れの分布
• チューブ間の流れ抵抗の低下

フル-サークルバッフルは、セグメントバッフルによって作成された横方向の流れをチューブに平行な縦流に変換するために開発されました。この設計は、停滞したゾーンを排除し、シェル-側液速度を増加させます。

初期のデザインは、バッフルプレートにドリルされた大きな円形の穴を特徴としていました。

• チューブの通過を許可します
• 流体の流れに十分なクリアランスを提供します

利点：

カウンター-電流フローパターンは、熱伝達効率を高めます

チューブとバッフル穴の間の環状ギャップはジェットエフェクトを作成します

乱流の形成は、チューブの壁のスケールの蓄積を防ぎます

改善されたシェル-サイド熱伝達性能

短所：

シェルの直径が大きいです

サポート不足によるチューブバンドル振動抵抗が不十分

これらの制限を克服するために、モダンなデザインには、シェルの直径を増やすことなく流体の通過を可能にするために、チューブ穴の間に小さな穴が組み込まれています。

一般的なバッフル構成のこの概要は、さまざまなデザインがシェル-および-チューブ熱交換器のパフォーマンスにどのように影響するかを理解するのに役立つはずです。バッフルタイプの選択は、熱伝達効率、圧力低下、およびメンテナンス要件に大きく影響します。

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熱交換器の設計パラメーター