Toplotni izmenjevalec z lupino in cevjo je sestavljen iz lupine, snopa za prenos toplote, cevnega lista, pregrade (pregrada) in škatlaste cevi. Lupina je večinoma valjasta, s cevnim snopom v notranjosti, oba konca svežnja cevi pa sta pritrjena na cevi. Dve vrsti hladnih in vročih tekočin, ki izmenjujeta toploto, ena, ki teče v cevi, se imenuje tekočina na strani cevi; drugi teče zunaj cevi in se imenuje tekočina na strani lupine. Da bi izboljšali koeficient prenosa toplote tekočine zunaj cevi, je v ohišju običajno nameščenih več pregrad. Previjalna plošča lahko poveča hitrost tekočine na strani lupine in prisili tekočino, da skozi predpisan način večkrat prehaja skozi snop cevi in poveča stopnjo turbulence tekočine. Cevi za izmenjavo toplote so lahko razporejene v enakostranični trikotnik ali kvadrat na plošči cevi. Enakostranska razporeditev trikotnika je razmeroma kompaktna, tekočina zunaj cevi ima visoko stopnjo turbulence, koeficient prenosa toplote pa je velik; kvadratna postavitev omogoča enostavno čiščenje zunanje strani cevi in je primerna za tekočine, ki so nagnjene k razpadanju.
Vsakič, ko tekočina prehaja skozi snop cevi, se imenuje stran cevi; vsakič, ko gre skozi lupino, se imenuje stran lupine. Na sliki je prikazan najpreprostejši enocevni enocevni izmenjevalec toplote, ki ga na kratko označujemo kot 1-1 izmenjevalec toplote. Da bi povečali hitrost tekočine v cevi, lahko na obeh straneh nastavite predelne stene, da vse cevi razdelite na več skupin. Na ta način tekočina naenkrat prehaja le skozi del epruvete, tako da gre večkrat nazaj in nazaj v snop cevi. To se imenuje večpasovnica. Podobno je za povečanje pretoka zunaj cevi mogoče v ohišje namestiti tudi navpično zaporo, s katero bo tekočina večkrat prešla skozi prostor v ohišju, imenovano stran z več lupinami. Več-cevke in več-lupine se lahko uporabljajo skupaj.
Materiali toplotnih izmenjevalcev iz lupine in cevi so predvsem ogljikovo jeklo, nerjavno jeklo in baker. Ko se cevni list iz ogljikovega jekla uporablja kot hladilnik, ima zvar med pločevinami in cevjo kolone pogosto puščanje korozije, uhajanje pa v sistem hladilne vode onesnažuje okolje in povzroča materialne odpadke.
Pri izdelavi toplotnih izmenjevalcev z lupino in cevjo se običajno uporablja ročno obločno varjenje za varjenje pločevine in stebrske cevi. Oblika zvarnega šiva ima različne stopnje napak, kot so vdolbine, pore in vključki žlindre. Ko je v uporabi, je cevni del na splošno v stiku z industrijsko hladilno vodo, nečistoče, soli, plini in mikroorganizmi v industrijski hladilni vodi pa bodo korozija cevne pločevine in zvara, kar pogosto rečemo elektrokemično korozija. Raziskave kažejo, da bo imela industrijska voda, naj bo to sladka ali morska voda, različne ione in raztopljeni kisik, spremembe koncentracije kloridnih ionov in kisika pa igrajo pomembno vlogo pri korozijski obliki kovin. Poleg tega bo kompleksnost kovinske konstrukcije vplivala tudi na korozijsko morfologijo. Zato korozija zvara cevnega lista in kolonaste cevi v glavnem povzroča korozijo brez korenine in korozijo v razpokah. Od zunaj bo na površini cevne pločevine veliko korozijskih produktov in usedlin, na katerih so razporejene jame različnih velikosti. Galvanska korozija se bo pojavila tudi pri uporabi morske vode kot medija. Kemična korozija je korozija medija. Če se cevna plošča izmenjevalnika toplote dotakne različnih kemičnih medijev, jo kemično podira. Poleg tega bo med listom cevi izmenjevalnika toplote in cevi za izmenjavo toplote nastala bimetalna korozija.
Če povzamemo, so glavni dejavniki, ki vplivajo na korozijo toplotnih izmenjevalcev lupine in cevi:
(1) Srednja sestava in koncentracija: Vpliv koncentracije je različen. Na primer, v klorovodikovi kislini je večja koncentracija, bolj je korozija. Ogljikovo jeklo in nerjavno jeklo imata najstrožjo korozijo žveplove kisline s koncentracijo približno 50%, ko pa se koncentracija poveča na več kot 60%, se korozija močno zmanjša;
(2) Nečistoče: Škodljive nečistoče vključujejo kloridne ione, žveplove ione, cianidne ione, amonijske ione itd. Te nečistoče lahko v nekaterih primerih povzročijo močno korozijo
(3) Temperatura: Korozija je kemična reakcija. Ko se temperatura poveča za 10 ° C, se stopnja korozije poveča za približno 1 do 3-krat, vendar obstajajo izjeme;
(4) Ph vrednost: Na splošno je manjša pH vrednost, večja je korozija kovine;
(5) Hitrost: V večini primerov je večja hitrost, večja je korozija.
protikorozijska zaščita
Glede na antikorozijsko težavo hladilnih stolpov je tradicionalna metoda večinoma popravilo varjenja, vendar je varilno varjenje enostavno povzročiti notranje obremenitve v cevnem listu, ki jih je težko odpraviti in lahko povzroči zvar cevne pločevine hladilni stolp spet pušča. Trenutno večina zahodnih držav za zaščito uporablja metodo kompozitnih polimernih materialov. Med njimi so najbolj razširjeni izdelki tehnologije Mega Wah. Ima odlične lastnosti oprijema, temperaturne odpornosti in odpornosti proti kemijski koroziji. Varno ga je mogoče uporabljati v zaprtem okolju brez krčenja, še posebej dobra izolacijska bimetalna korozija in odpornost na erozijo, kar v bistvu odpravlja korozijo popravljenih delov. Puščanje zagotavlja dolgotrajno zaščitno prevleko za hladilni stolp.
Priljubljena oznake: majhne posode za toplotno izmenjevanje toplote, izmenjevalniki toplote, na Kitajskem