翅片管的类型和选择
翅片管是翅片管热交换器中的最重要部件。对翅片管的基本要求是:有良好的传热性能、耐温性能、耐热冲击能力(如空冷器在启动、停机或介质热负荷不稳定时)及耐腐蚀能力,易于清理尘垢,压降较低等。
翅片按其在管子上的排列方式,可分纵向和横向(径向)翅片两大类(图3.57)。其他类型都是这两类的变形,例如大螺旋角翅片管接近纵向,而螺纹管则接近横向,可根据流体的流动方向及换热特点来选择。
是否需要加设翅片和应加在哪一侧以及翅片的型式和结构尺寸应根据管内、外两侧流体传热性能进行选择。
通常宜将翅片设在α小侧:当两侧α接近时,则宜在管内、外两侧均加翅片,或外加翅片,内加麻花铁、螺旋体等扰
动元件,翅片管上横向翅片的形状一般都为圆形或矩形,为了使气流流经翅片时产生扰流,破坏其边界层,以提高管外换热系数而有紊流式翅片,但清除尘埃困难。图3.58表示了开槽、
轮辐、波纹三种型式的紊流式翅片。
翅片管因制造方法不同而使其在传热性能、机械性能等方面有一定的差异。按制造方法分有整体翅片、焊接翅片、高频焊翅片和机械连接翅片。整体翅片由铸造、机械加工或轧制而成,翅片与管子一体,无接触热阻,强度高,但要求翅片与管子同种材料。如低压锅炉的省煤器就是采用整体铸造的翅片管。焊接翅片用钎焊或氯弧焊等工艺制造,可使用与管子不一样的材料。由于它的制造简易、经济且具有较好的传热和机械性能,故已在工业上广为应用。它的主要问题是焊接工艺质量。高频焊翅片管是利用高频发生器产生的高频电感应,使管子表面与翅片接触处产生高温而部分熔化,再通过加压使翅片与管子连成一体而成。这是一种较新的连接方式,因其无焊剂、无焊料、制造简单、性能优良,被越来越多的用户认识和采用。机械连接翅片管有绕片式、镶片式、套片式及双金属轧片式等(图3.59)。