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如何改變薄膜蒸發器的傳熱系數

  從改造管束著手以減薄液膜厚度從而增加蒸發強度。例如,我國某研究所對多種不同形式的管子進行冷凝實驗,選出一種較好的管外側開縱槽的管子,即在φ22X2mm的鋁管外側開出48條縱槽,異丁烷蒸氣在管外冷凝,管內通冷水,總傳熱系數較同條件下有所變大。
  國外曾有人在內徑爲50.8mm、長度爲2.44m的內、外開縱槽的銅管內,在常壓下對清水進行蒸發實驗,獲得的總傳熱系數較同條件下的光滑管高3~4倍。蒸汽在管外側槽峰上冷凝而産生冷凝液,由于表面張力的作用流至凹槽內,然後靠重力作用沿凹槽向下經過而排走,使槽峰及其附近保持一層薄的液膜,而且管的上、下端基本一樣,使管子熱阻很小,解決了在垂直光滑管上凝液膜上薄下厚使冷凝傳熱系數下降的缺點。當縱槽開在沸騰液側時,例如在升膜薄膜蒸發器中,溶液由下而上經過槽底,然後分布到槽峰,因此傳熱面保持薄膜蒸發狀態,再加上蒸汽高速拉膜上升,使溶液側的沸騰傳熱系數變高。
  此外,在溶液中加入表面活性劑,可以減少溶液的表面張力,增加傳熱面的潤濕性,以免産生幹點,使整個壁面能進行傳熱,表面活性劑在汽、液兩相間起到潤滑作用,減少流動阻力;由于管壁上覆蓋了表面活性劑,故可使溶液側壁面上不生成垢層,減小傳熱阻力。表面活性劑可以回收使用,回收方法是于完成液中鼓人空氣,活性劑即成泡沫浮在溶液表面上,可以回收95%~97%的活性劑。
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