تعمل بشكل رئيسي في معالجة وتصنيع التيتانيوم والنيكل والزركونيوم والمواد المعدنية الأخرى والتيتانيوم وسبائك التيتانيوم. نوع الأنبوب (المعروف أيضا باسم نوع القشرة والأنبوب ، نوع القشرة والأنبوب) المبادل الحراري هو المبادل الحراري الأكثر شيوعا ، وتطبيقه في الصناعة له تاريخ طويل ، ولا يزال يحتل موقعا مهيمنا في جميع المبادلات الحرارية. يتكون المبادل الحراري الأنبوبي بشكل أساسي من القشرة وحزمة الأنبوب وورقة الأنبوب والرأس.
نوعان من السوائل للتبادل الحراري في المبادل الحراري للأنبوب ، أحدهما يتدفق في الأنبوب ، ويسمى السكتة الدماغية جانب الأنبوب ؛ يتدفق الآخر خارج الأنبوب ، ويسمى السكتة الدماغية جانب القشرة. جدار حزمة الأنبوب هو سطح نقل الحرارة. من أجل تحسين معامل نقل الحرارة للسائل خارج الأنبوب ، عادة ما يتم تثبيت عدد معين من الحواجز المستعرضة في القشرة. لا يمكن للحواجز منع الدائرة القصيرة للسائل وزيادة سرعة السائل فحسب ، بل تجبر السائل أيضا على التدفق عبر حزمة الأنبوب عدة مرات وفقا للمسار المحدد ، مما يزيد بشكل كبير من درجة الاضطراب. الحيرة شائعة الاستخدام مستديرة وعلى شكل قرص ، والأولى تستخدم على نطاق أوسع. في كل مرة يمر فيها السائل عبر حزمة الأنبوب في الأنبوب يسمى ممر الأنبوب ، وفي كل مرة يمر فيها عبر القشرة يسمى ممر القشرة. من أجل زيادة سرعة السائل في الأنبوب ، يمكن وضع حواجز مناسبة في الرؤوس في كلا الطرفين لتقسيم جميع الأنابيب إلى عدة مجموعات بالتساوي. وبهذه الطريقة ، يمكن للسائل الذهاب والإياب إلى حزمة الأنبوب عدة مرات من خلال جزء فقط من الأنابيب في المرة الواحدة ، وهو ما يسمى ممر متعدد الأنابيب. وبالمثل ، من أجل زيادة سرعة التدفق خارج الأنبوب ، يمكن تثبيت حواجز طولية في القشرة لجعل السائل يمر عبر مساحة القشرة عدة مرات ، وهو ما يسمى مرور متعدد القذائف. في المبادل الحراري الأنبوبي ، تختلف درجة حرارة القشرة وحزمة الأنبوب أيضا بسبب اختلاف درجة حرارة السائل داخل الأنبوب وخارجه.
مبادل حراري من التيتانيوم هو جهاز تبادل حراري مصنوع من أنابيب تيتانيوم عالية الجودة تنقل جزءا من حرارة السائل الساخن إلى السائل البارد. بادئ ذي بدء ، دعونا نلقي نظرة على المعدن "التيتانيوم وسبائك التيتانيوم": كثافة التيتانيوم المعدني هي 4.51g / cm3 ، وهي أعلى من كثافة الألومنيوم وأقل من الفولاذ والنحاس والنيكل ، ولكن قوتها المحددة تحتل المرتبة الأولى بين المعادن. مقاومة التآكل التيتانيوم هو معدن نشط للغاية ، وإمكانات توازنه منخفضة للغاية ، وميل التآكل الديناميكي الحراري في الوسط كبير. ولكن في الواقع ، التيتانيوم مستقر للغاية في العديد من الوسائط ، مثل التيتانيوم مقاوم للتآكل في الوسائط المؤكسدة والمحايدة والمختزلة بشكل ضعيف. وذلك لأن التيتانيوم والأكسجين لهما تقارب كبير. في الهواء أو في وسط يحتوي على الأكسجين ، يتم تشكيل فيلم أكسيد كثيف وقوي وخامل على سطح التيتانيوم ، والذي يحمي ركيزة التيتانيوم من التآكل. الشفاء الذاتي أو التجديد بسرعة حتى بسبب التآكل الميكانيكي. هذا يشير إلى أن التيتانيوم هو معدن ذو ميل قوي إلى التخميل. يحافظ فيلم أكسيد التيتانيوم دائما على هذه الخاصية عندما تكون درجة الحرارة المتوسطة أقل من 315 درجة مئوية. من أجل تحسين مقاومة التيتانيوم للتآكل ، تم تطوير تقنيات المعالجة السطحية مثل الأكسدة والطلاء الكهربائي ورش البلازما ونتريد الأيونات وزرع الأيونات والمعالجة بالليزر لتعزيز حماية فيلم أكسيد التيتانيوم والحصول على مقاومة التآكل المطلوبة. أثر. تم تطوير سلسلة من سبائك التيتانيوم المقاومة للتآكل مثل التيتانيوم - الموليبدينوم ، والتيتانيوم - البلاديوم ، والتيتانيوم - الموليبدينوم - النيكل ، وما إلى ذلك ، لتلبية احتياجات المواد المعدنية في إنتاج حمض الكبريتيك ، وحمض الهيدروكلوريك ، ومحلول ميثيل أمين ، وغاز الكلور الرطب عالي الحرارة ، والكلوريد عالي الحرارة. يتم استخدام سبائك الموليبدينوم التيتانيوم-32 لمسبوكات التيتانيوم، وتستخدم سبائك النيكل التيتانيوم-0.3 موليبدينوم-0.8 للبيئات التي يحدث فيها تآكل الشقوق أو تآكل الحفر في كثير من الأحيان، أو يتم استخدام سبائك التيتانيوم-0.2 البلاديوم محليا لمعدات التيتانيوم، وكلها تم استخدامها بشكل جيد. أثر. مقاومة جيدة للحرارة يمكن استخدام سبيكة التيتانيوم الجديدة لفترة طويلة عند درجة حرارة 600 درجة مئوية أو أعلى. مقاومة جيدة لدرجة الحرارة المنخفضة يتم تمثيل سبائك التيتانيوم TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) و TC4 (Ti-6Al-4V) و Ti-2.5Zr-1.5Mo بسبائك التيتانيوم منخفضة الحرارة ، والتي تزداد قوتها مع انخفاض درجة الحرارة ، ولكن التغيرات البلاستيكية ليست كبيرة. يحافظ على ليونة وصلابة جيدة عند درجة حرارة منخفضة تتراوح بين -196-253 درجة مئوية ، ويتجنب هشاشة المعادن الباردة. إنها مادة مثالية للحاويات ذات درجات الحرارة المنخفضة وصهاريج التخزين وغيرها من المعدات.
المبادل الحراري التيتانيوم مصنوع من أنابيب التيتانيوم عالية الجودة. من حيث الخصائص الفيزيائية ، تتمتع أنابيب التيتانيوم بالعديد من المزايا مثل الوزن الخفيف والخواص الميكانيكية الفائقة. قوة التيتانيوم عالية ، ويمكن أن تصل قوة الشد للتيتانيوم النقي إلى 180 كجم / مم 2. بعض الفولاذ أقوى من سبائك التيتانيوم ، ولكن القوة المحددة (نسبة قوة الشد إلى الكثافة) لسبائك التيتانيوم تتجاوز تلك الموجودة في الفولاذ عالي الجودة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع سبائك التيتانيوم بقوة حرارية جيدة وصلابة درجات حرارة منخفضة وصلابة كسر.
