蛇管的材料有钢管、铜管、其它有色金属、陶质管、石墨管等。
蛇形管换热器按其结构形状又可分为沉浸式和喷淋式蛇形管换热器两类。
将蛇形管浸没在盛有液体的容器内。当蛇管内是液体时。为使整个管中经常充满液体,液体应从蛇管的下端送入,至上端流出;当蛇管内通入蒸汽时,为了避免因管内积存冷液而产生水击与阻塞,蒸汽应从上部进入,冷凝液则从下端排出。
沉浸式蛇形管换热器的结构形式分为不可拆式与可拆式两类。在选用时,应根据介质的清洁程度及腐蚀情况而定。所用填料密封高度及材料。垫片材料的选择,可根据使用压力、温度和设备内介质的性质来决定。
沉浸式蛇形管换热器,通常用于对管内介质的冷却、冷凝或者是用于对管外介质的加热、冷却和蒸发等。
它的优点是:结构简单造价低,操作管理也方便;且蛇管内可承受高压此外,还常用在需要传热面积不大的反应益内作换热构件。
缺点是:通常容器内的介质流速很低,故管外给热系数小。加之容器内各处溢度大致接近,因而平均温差不大,所以换热效果差。设备笨重。不适于作为需要换热面积很大的换热设备。[1]
喷淋式蛇形管换热器它的传热面积是由一系列水平放置、上一下排列在同一乘直面上的直管及连接这些直管的C形弯头所组成,并固定在钢架上。在最上面的管子上方,装有使冷却水均匀喷淋的装置。在换热器的最下边设有水泥或钢板做成的水槽,以收集与排放流下来的冷却水。操作时,热介质在管内流动。为了防止传热管外表面结水垢而降低传热效果,应使冷却水的最终温度不得大于40~50℃。
(1)喷淋装置
喷琳装置是使冷却液(又常用水)盛于槽内,通过齿形檐板均匀地琳洒在最上一层管子上,并以水膜状态沿管壁流向下一层管子,经檐板自上而下地流过所有的换热管的外表面,从而完成换热过程。
(2)换热管排列形式及弯管结构
喷淋式换热器的换热管的排列形式,可布置成单排、双排及多排。设计时可根据使用的具体情况来选择或者采用其它排列形式。
喷淋式换热器的外形尺寸的大小与弯管处的结构形式有关因若弯管的曲率半径大,就使得相邻两管间的间距增加。这样不仅增加了赘个换热器的外廓尺寸,同时喷淋水也易被溅出,从而增加了冷却水的消耗量。故选择适当的弯管结构形式,在生产中是有重大的经济意义的。
弯头处的结构形式很多。设计时,应根据工艺需要、物料的性质以及设备制造的工艺要求,选出既经济、又合理的结构形式。
(3)檐板和管子的固定形式
为了使冷却水能均匀地分布到管子上。井减少管上溅出的水量,则在每根管子的下部均装有一块檐板。檐板悬挂在管子的托架上。
喷淋式蛇形管换热器与沉浸式蛇形管换热器相比较,除了均具有结构简单、制作费用低、能承受高压、可用任何材料制造等优点外,喷淋式较沉浸式易于检查、清洗和检修。如管子是用法兰连接时,则更为方便。
缺点是占地面积大。操作时设备周围环境卫生较差。所以在场地充足,不怕水滴飞溅时,可广泛地用作于冷却器。[1]