医药无菌车间常用换热设备

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一、医药无菌车间强化管式换热器
强化管式换热器是在管式换热器的基础上,采取某些强化措施,提高传热效果。强化的措施无非是管外加翅片,管内安装各种形式的内插物。这些措施不仅增大了传热面积,而且增加了流体的湍动程度,使传热过程得到强化。
1.翅片管
翅片管是在普通金属管的外表面安装各种翅片制成。常用的翅片有横向与纵向两种形式。翅片与光管的连接应紧密无间,否则连接处的接触热阻很大,影响传热效果。常用的连接方法有热套、镶嵌、张力缠绕、钎焊及焊接等,其中焊接和钎焊较为密切,但加工费用较高。此外,翅片管也可采用整体轧制、整体铸造和机械加工的方法制造。翅片管仅在管的外表采取了强化措施,因而只对外侧给热系数很小的传热过程才起显著的强化效果。用空冷代替水冷,不仅在缺水地区适用,而且对水源充足的地方,采用空冷也可取得较好的经济效果。
2.螺旋槽纹管
对螺旋槽纹管的研究表明,流体在管内流动时受螺旋槽纹管的引导使靠近壁面的部分流体顺槽旋流有利于减薄层流内层的厚度,增加扰动,强化传热。
3.缩放管
缩放管是由依次交替的收缩段和扩张段组成的波形管道。研究表明,由此形成的流道使流动流体径向扰动大大增加,在同样流动阻力下,此管具有比光管更好的传热性能。
4.静态混合器
静态混合器能大大强化管内对流给热,尤其是在管内热阻控制时,强化效果特别好。
5. 折流杆换热器
折流杆换热器是一种以折流杆代替折流板的管壳式换热器。折流杆尺寸等于管子之间的间隙。杆子之间用圆环相连,4个圆环组成一组,能牢固地将管子支撑住,有效地防止管束振动。折流杆同时又起到强化传热、防止污垢沉积和减小流动阻力的作用。折流杆换热器在催化焚烧空气预热、催化重整进出料换热、烃类冷凝、胺重沸等方面都有作用。中净环球净化可提供无菌车间、洁净室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。
二、医药无菌车间热管换热器
热管是一种新型传热元件。比较简单的热管是在一根抽除不凝性气体的金属管内充以定量的某种工作液体,然后封闭而成。当加热段受热时,工作液体遇热沸腾,产生的蒸气流至冷却段遇冷后凝结放出潜热。冷凝液沿具有毛细结构的吸液芯在毛细管力的作用下回流至加热段再次沸腾。如此过程反复循环,热量则由加热段传至冷却段。
在传统的管式换热器中,热量是穿过管壁在管内、外表面间传递的。已经谈到,管外可采用翅片化的方法加以强化,而管内虽可安装内插物,但强化程度远不如管外。热管把传统的内、外表面间的传热巧妙地转化为两管外表面的传热,使冷热两侧皆可采用加装翅片的方法进行强化。因此,用热管制成的换热器,对冷、热两侧给热系数皆很小的气-气传热过程特别有效。近年来,热管换热器广泛地应用于回收锅炉排出的废热以预热燃烧所需之空气,取得很好的经济效果。
在热管内部,热量的传递是通过沸腾冷凝过程。由于沸腾和冷凝给热系统皆很大,蒸气流动的阻力损失也很小,因此管壁温度相当均匀。由热管的传热量和相应的管壁温差折算而得的表观导热系数,是优良金属导热体的102~103倍。因此,热管对于某些等温性要求较高的场合尤为适用。
此外,热管还具有传热能力大,应用范围广,结构简单,工作可靠等一系列其他优点。
三、医药无菌车间流化床换热器
流化床换热器,其外形与常规的立式管壳式换热器相似。管程内的流体由下往上流动,使众多的固体颗粒(切碎的金属丝如同数以百万计的刮片)保持稳定的流化状态,对换热器管壁起到冲刷、洗垢作用。同时,使流体在较低流速下也能保持湍流,大大强化了传热速率。固体颗粒在换热器上部与流体分离,并随着中央管返回至换热器下部的流体入口通道,形成循环。中央管下部设有伞形挡板,以防止颗粒向上运动。流化床换热器已在海水淡化蒸发器、塔器重沸器、润滑油脱蜡换热等场合取得实用成效。
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