壳管式蒸发器(满液式)
壳管式蒸发器由于传热效果较好,结构紧凑,占地面积小,安装方便,所以应用十分广泛。
壳管式蒸发器的结构与卧式壳管式冷凝器相同。为控制适当流速,载冷剂从端盖下部进入,从上部流出,并在蒸发管内和端盖中往返流动,成为多程式流动。在管外流动,节流后的制冷剂液体从蒸发器的底部或侧面进入,蒸发后的气体从上部排出。
蒸发器的筒体上部一般少装几排冷却管或在壳体上焊接一个气包,使气体在离开蒸发器之前将液滴分离。大型冷库的蒸发器一般制作一专用的分离设备。
壳管式蒸发器工作时,壳体内应保留一定数量的液态制冷剂,液位用浮球阀控制,其静液面高度应为筒体直径的5/8左右,大部分冷却管沉浸在液体中,以液体对液体的方式进行热交换。因此传热效果较好,传热系数较大。但液位不可太高,否则会出现制冷机的回液现象。
这种蒸发器虽氨、氟通用,但所用管子材料不同。一般氨蒸发器用φ25×2.5~φ38×3的钢管制造,氟利昂蒸发器用紫铜管或黄铜管制造。当载冷剂具有腐蚀性时,管板一般使用耐腐蚀复合金属板,冷却管使用高强度铝砷黄铜管。为增强传热效果,氟利昂蒸发器多采用翅片管。
总的来说,蒸发器的传热系数比冷凝器小一些,这主要是由于传热温差小的原因。在O~15℃的蒸发温度下,用盐水作载冷剂时,壳管式蒸发器的传热系数为4()0~600kcal/m2h℃,裸管的氟利昂蒸发器传热系数为400~600kcal/m2h℃,翅片管的氟利昂蒸发器传热系数为1000~1200kcal/m2h℃。
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