繞管式熱交換器此類熱交換器的結(jié)構(gòu)可以圖2.66所示的50m/h制氧裝置上的主熱交換器為例,它用于高壓空氣和氧、氨之間的熱交換。整個設(shè)備分上、下兩段(即第一熱交換器和第二熱交換器),
全量空氣經(jīng)第一熱交換器的盤管管內(nèi)冷卻后,一部分抽出送至膨脹機(jī),另一部分繼續(xù)進(jìn)入第二熱交換器的盤管內(nèi)冷卻到所需溫度,空氣和氧、氮呈逆流流動,使之具有較大的傳熱溫差。
它的管子是分層地以螺旋狀盤繞在中心管上,每層有幾根管子同時盤繞。由于隨著層次的由里向外,盤繞的螺徑不斷增大,若圈數(shù)與內(nèi)層相同,管長必然增加。為了使每根盤管的長度基本相同,氣流流過的阻力相同,從而保證氣流的均勻分配,在做法上采取每層同時盤繞的管子數(shù)目也由里向外增加的方法。亦即外層管子的螺徑雖比內(nèi)層管子大,但由于同時盤繞的管子數(shù)目增加,使每根盤管的圈數(shù)減小。當(dāng)熱交換器的直徑大時,此點(diǎn)尤為重要。管子的這種盤繞方法,使每根管子的實(shí)際長度要比熱交換器外形長度長得很多,這就解決了低溫?zé)峤粨Q器中要求通道很長的問題。
每層盤管之間以墊條隔開,借墊條厚度決定管層間隙。盤管時,相鄰兩層管子的盤繞方向相反,以使盤繞緊密并能增加氣流的擾動。
這種熱交換器的優(yōu)點(diǎn)是緊湊,也不需另外的溫度補(bǔ)償裝置,因而在低溫液化裝置中用得較多。