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如何改变薄膜蒸发器的传热系数

  从改造管束着手以减薄液膜厚度从而增加蒸发强度。例如,我国某研究所对多种不同形式的管子进行冷凝实验,选出一种较好的管外侧开纵槽的管子,即在φ22X2mm的铝管外侧开出48条纵槽,异丁烷蒸气在管外冷凝,管内通冷水,总传热系数较同条件下有所变大。
  国外曾有人在内径为50.8mm、长度为2.44m的内、外开纵槽的铜管内,在常压下对清水进行蒸发实验,获得的总传热系数较同条件下的光滑管高3~4倍。蒸汽在管外侧槽峰上冷凝而产生冷凝液,由于表面张力的作用流至凹槽内,然后靠重力作用沿凹槽向下经过而排走,使槽峰及其附近保持一层薄的液膜,而且管的上、下端基本一样,使管子热阻很小,解决了在垂直光滑管上凝液膜上薄下厚使冷凝传热系数下降的缺点。当纵槽开在沸腾液侧时,例如在升膜薄膜蒸发器中,溶液由下而上经过槽底,然后分布到槽峰,因此传热面保持薄膜蒸发状态,再加上蒸汽高速拉膜上升,使溶液侧的沸腾传热系数变高。
  此外,在溶液中加入表面活性剂,可以减少溶液的表面张力,增加传热面的润湿性,以免产生干点,使整个壁面能进行传热,表面活性剂在汽、液两相间起到润滑作用,减少流动阻力;由于管壁上覆盖了表面活性剂,故可使溶液侧壁面上不生成垢层,减小传热阻力。表面活性剂可以回收使用,回收方法是于完成液中鼓人空气,活性剂即成泡沫浮在溶液表面上,可以回收95%~97%的活性剂。
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