感应加热的方式

吉祥如意

什么是透入式加热？
什么是传导式加热？
结合生产实际，请畅所欲言。
飘飘有经验一定要带头发言。
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龟山淬火

我先Pia感应加热属于透入式加热，电阳炉加热属于传导式加热。欢迎指正。

湘寒月/yl

透入式加热：当零件加热时，电流热透入深度大于淬硬层深度的方式
传导式加热：当零件加热时，电流热透入深度小于淬硬层深度的方式


透入式加热较传导式加热有如下优点
   （a）表面的温度超过A2 点以后，最大密度的涡流流向内层，表层加热速度开始变慢，不易过热，而传导式加热随着加热时间的延长，表面继续加热容易过热。
  （b）加热迅速，热损失小，热效率高。
  （c）热量分布较陡，淬火后过渡层较窄，使表面压应力提高。
    如何选择：（1）在大量生产条件下应选择透入式加热（2）透人式加热电能消耗少，淬火成本低。（3）传导式加热时，随着淬硬层深度的增加，热的有效利用率更加降低，淬火成本更趋增高。

吉祥如意

湘寒月/yl 发表于 2015-11-30 15:32
透入式加热：当零件加热时，电流热透入深度大于淬硬层深度的方式
传导式加热：当零件加热时，电流热透入深 ...

请您就传导式加热，应该注意的事项谈谈。

湘寒月/yl

第一节   概述

　 传热在化工生产中的应用

（1）传热

（2）保温

传热的基本方式

（1）热传导：

纯导热过程：物体各部分之间不发生相对位移。

（2）对流传热

对流传热：是指流体各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程。因而对流只能发生在流体中。

（3）辐射传热

因热原因而发出辐射能的过程称为热辐射。

典型的间壁换热器

间壁式换热器，就是冷热流体不混合，用固体壁面隔开只进行热量传递。

（1） 套管式换热器

（2）列管式换热器

单程列管式换热器

由壳体、管束、接管、封头、管板、挡板等组成

双程列管式换热器：

由于管程流体在管束内流经两次，故称为双程列管式换热器。若流体在管束内来回流过多次，则称为多程（如四程、六程等）列管式换热器。

列管式换热器的传热面积：S=nπdl

传热速率和热通量

传热量：file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image027.gif

　

一、换热器的分类

按用途分类分为：加热器、冷却器、再沸器、冷凝器、分凝器等

按传热原理和实现热交换的方法分类：间壁式换热器、混合式换热器

二、间壁式换热器的类型

间壁式换热器主要有：管式、板式、翅片式三种类型

1、管式换热器：蛇管式换热器（沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器）、

套管换热器、列管换热器

列管式（管壳式）换热器是目前化工生产中应用最广的换热器。

主要优点：单位体积具有的传热面积大，传热效果好，结构简单，操作弹性大，可用多种材料制造，适用性较强，尤其在高温、高压和大型装置上多采用列管式（管壳式）换热器。

当两流体的温度超过50℃时，由于热应力可能引起设备变形、管子弯曲，甚至破裂，应采取热补偿措施。

根据热补偿方法的不同，列管式换热器的主要形式有以下几种：

• 固定管板式（带热补偿圈的固定管板式换热器）
  

换热器的两端管板和壳体制成一体，使壳程清洗困难，所以要求壳程流体清洁且不结垢，两流体温差小于70℃。

• U型管式换热器
  

U型管式换热器每根管子弯成U型，流体进出口分别安装在同一端的两侧，封头内用隔板分成两室。每根管子可自由伸缩。

适用于高温、高压的场合，管内清洗困难，所以要求管内流体清洁且不结垢。

• 浮头式换热器
  

其一端管板不与外壳连为一体，该端称为浮头。

便于清洗和检修，应用较为普遍，但结构比较复杂，造价较高。

上述几种列管式换热器，都有系列标准，可供选用。

规格型号中通常表明型式、壳体直径、传热面积、能承受的压强及管程数等。

如：FA600-130-16-2换热器

FA：浮头式A型，换热管为Φ19×2mm。

正三角形排列。壳体公称直径为600mm，公称传热面积为130m2,公称压强为16kgf/cm2,管程数为2。

2、板式换热器

（1）夹套式换热器

（2）螺旋板式换热器

优点：总传热系数高，不易结垢和堵塞，能利用温度较低的热源，结构紧凑。

缺点：操作压强及温度不宜太高，不宜检修。

（3）平板式换热器

优点：传热系数高，结构紧凑，具有可拆结构。

缺点：处理量小，操作压强低，小于1.5Mpa，操作温度不能太高。

3、翅片式换热器

（1）翅片管换热器

（2）板翅式换热器

三、换热器传热过程的强化

由传热速率方程Q=KS△tm可知

增大传热系数K、传热面积S或平均温度差都可提高传热速率Q，所以换热器传热过程的强化也从这三方面考虑：

• 增大传热面积：主要提高单位体积的传热面积
  

（2）增大平均温度差：一般采用逆流操作

（3）增大总传热系数：是在强化传热中重点考虑的方面。

欲提高总传热系数，就须减少管壁两侧的对流传热系数、污垢热阻和管壁热阻。主要设法减少其中较大的热阻。

一般：管壁热阻不会成为主要热阻。

污垢热阻：应防止结垢和及时清除垢层。对易结垢流体，可增加流速，在管程内流动。

对流传热热阻：可采用提高流速和增加对流体的扰动来提高传热系数。

四、列管式换热器的设计和选用

列管式换热器的设计和选用的核心是计算换热器的传热面积。要计算传热面积，先要知道K及△tm，K值与设备结构、尺寸及流体流道等有关，而

△tm与两流体的终温有关。因此换热器的设计和选用，需考虑许多问题。

• 列管式换热器设计或选用时应考虑的问题
  

• 流体流动通道的选择
  
• 流体流速的选择
  
• 流体两端温度的确定
  

一般设计中冷却水两端温度差可取为5--10℃

• 管子的规格和排列方法
  

我国列管式换热器系列标准中采用

Φ25×2.5mm及Φ19×2mm两种规格的管子，标准钢管长度为6米，所以合理的管长应为1.5米、2米、3米、6米。其中以3米和6米管长为多。

L/D为4—6。

• 管程数和壳程数的确定
  

为了提高管内流速，可采用多管程，但同时导致流动阻力增加，平均温度差下降。当温度差修正系数低于0.8时，可采用多壳程。

• 折流挡板
  

目的提高壳程对流传热系数，最常用的为圆缺形挡板

• 外壳直径的确定
  
• 材料选用
  
• 流体通过换热器的阻力（压强降）计算
  

2、列管式换热器的选用和设计计算步骤

估算传热面积，并初选换热器型号

（1）确定两流体在换热器中流动通道

• 根据传热任务，计算传热量
  
• 确定流体在换热器两端的温度，计算定性温度，并确定流体物性
  
• 根据两流体的温度差，确定换热器的型式
  
• 计算平均温度差，并根据温度差校正系数不小于0.8的原则，确定壳程数或调整加热介质或冷却介质的终温
  
• 依据总传热系数的经验范围或生产实际情况，选取总传热系数
  
• 由总传热速率方程估算传热面积，并确定换热器的基本尺寸或按系列标准选择设备规格
  

计算管程、壳程阻力

核算总传热系数和传热面积

选用的换热器实际传热面积应比计算所需的传热面积约大10%--25%。

　

湘寒月/yl

太复杂了，不跟你玩了

龟山淬火

感应加热一般不适合于传导加热，但也有例外。

吉祥如意

龟山先生说的极好。
充分利用好透热式加热，最大效能发挥设备的性能。