셸 및 튜브 열 교환기의 핵심 구조

쉘 앤 튜브 열교환기는 널리 사용되는 산업용 열 전달 장치입니다. 핵심 구조는 주로 다음 다섯 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다:

1. 쉘

   내부 압력을 견디도록 설계된 외부 압력 용기로 사용됩니다.

   쉘 측 유체의 흐름 통로를 제공합니다.

   고온 및 고압 조건에서 안전을 보장하기 위해 일반적으로 고강도 탄소강 또는 스테인리스강으로 만들어집니다.

2. 튜브 번들

   수백 개의 평행하게 배열된 열교환 튜브로 구성됩니다(일반적인 튜브 직경은 19~25mm이며 길이는 최대 6미터입니다).

   열 전달의 주요 매체 역할을 하며 열 교환의 주요 장소를 구성합니다.

   튜브 배치 패턴에는 일반적으로 삼각형, 사각형 또는 동심원 배열이 포함되며, 이는 열 전달 면적과 유체 흐름 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.

3. 튜브 시트

   튜브 번들을 지지하고 밀봉하기 위해 쉘의 양쪽 끝에 장착됩니다.

   혼합을 방지하기 위해 튜브 측과 쉘 측 유체를 분리합니다.

   튜브 번들과 쉘 사이의 구조적 무결성과 밀봉을 보장합니다.

4. 헤드(엔드 커버 / 채널 커버)

   밀봉 기능을 제공하는 쉘의 양쪽 끝에 위치합니다.

   튜브 측과 쉘 측 유체를 위한 독립적인 공간을 만듭니다.

   튜브 측 유체의 입구와 출구를 분배하고 제어합니다.

   장비 조립, 분해, 청소 및 유지 관리를 용이하게 합니다.

5. 배플(배플 플레이트)

   튜브 번들에 수직으로 설치되며, 일반적으로 분할형(예: 단일 분할형) 또는 원형 디자인입니다.

   쉘 측 유체가 여러 번 방향을 바꾸도록 유도하여 나선형 또는 Z자형 흐름 패턴을 만듭니다.

   3~5배의 난류를 강화하여 열 전달 계수를 2~3배 향상시킵니다.

   동시에 튜브 번들에 기계적 지지력을 제공하여 진동과 굽힘을 방지합니다.

이러한 핵심 구성 요소는 함께 작동하여 뜨겁고 차가운 유체가 각각 튜브 측과 쉘 측 채널을 통해 흐르도록 하여 튜브 벽을 가로지르는 효율적인 열 전달을 가능하게 합니다. 특정 공정 요구 사항에 따라 쉘 앤 튜브 열교환기는 고정 튜브 시트, 플로팅 헤드 또는 U자형 튜브 디자인과 같은 다양한 구조 유형으로 구성되어 다양한 작동 조건에 적합합니다.