Прокатно-сварные теплообменники

Разработка новых технологических процес­сов обработки металлов, в частности сварки, совмещенной с прокаткой, позволила создать прокатно-сварные теплообменники из алюми­ниевых сплавов для холодильных установок и других отраслей техники.

Прокатно-сварной теплообменник имеет систему каналов, образованную между двумя ли­стами из алюминиевого сплава, сваренными посредством холодной или горячей прокатки (рис.7). Таким методом можно получить изделия со сложной системой каналов. При толщине стенок канала в 0,75-1 мм теплооб­менники выдерживают гидравлическое давле­ние до 16 ати.

Прокатно-сварные теплообменники выгод­но отличаются от других поверхностных теплообменных аппаратов невысокой стоимостью, простотой и дешевизной изготовления. Замена алюминием меди и нержавеющей стали делает эта теплообменники особо перспективными.

Шнековые теплообменники

Шнековый теплообменник представляет со­бой закрытый короб, в котором установлены два полых шнека. Обрабатываемый материал поступает через приемный люк в верхней крышке короба и удаляется через нижний люк. При вращении шнеков материал в коробе передвигается и тщательно перемешивается, а соприкасаясь с поверхностью полых шнеков, в которых течет теплоноситель, нагре­вается или охлаждается.

Через головку на валу шнека теплоноси­тель поступает в полый вал, проходит по его длине и поступает в пустотелые витки шнека. Отдав тепло материалу, теплоноситель через ту же головку удаляется из аппарата для повтор­ного нагревания.

Шнековые теплообменники применяют в таких химических процессах, когда необходимо особенно бережно обращаться с материалам при его нагревании и охлаждении. Они нашли применение для охлаждения солярового масла и цемента, непрерывного кальцинирования не­обожженного гипса и нагревания смоляных композиций в различных производствах.

Шнековые теплообменники занимают мало места, высокоэффективны и могут быть при­способлены к различным производственным условиям путем объединения нескольких аппа­ратов в один агрегат. Поверхность нагрева шнека при длине 3 м составляет 2,6 м².

Блочные теплообменники

Для процессов теплообмена, протекающих в химически агрессивных средах, в ряде случаев используют теплообменники из неметаллических материалов. Обычно такие материалы (стекло, керамика, тефлон и др.) обладают более низкой, чем у металлов, теплопроводностью. Исключение составляет графит, который для устранении пористости предварительно про­питывают феноло-формальдегидными смолами. Пропитанный графит яв­ляется химически стойким материалом в весьма агрессивных средах (например, в горячей соляной, разбавленной серной, фосфорной кислоте и др.) и отличается высокими коэффициентами теплопроводности, равными 92-116 вт/(м∙град), или 70 - 90 ккал/(м∙ч∙град).

Типичными теплообменными аппаратами из графита являются блочные теплообменники, состоящие из отдельных графитовых блоков , имеющих сквозные вертикальные каналы, круглого сечения и перпендикулярные им каналы, Теплоноситель I движется по вертикаль­ным каналам, а теплоноситель II - по горизонтальным каналам, проходя последовательно все блоки, гори­зонтальные каналы различных блоков сообщаются друг с другом через боковые переточные камеры, Графитовые блоки уплотняются между собой прокладками из резины или тефлона и стягиваются торцовыми крыш­ками, на болтах.

Кроме прямоугольных блоков применяют также цилиндрические блоки, в которых горизонтальные каналы располагаются радиально.

Рабочее давление в блочных теплообменниках не превышает 2,9x10⁵ н/м²