Wالقبعة هي لوحات يربك؟

يربك الجانب الصدفي بشكل عام على شكل قوس لوحة يربك. ما لم يأخذ في الاعتبار انخفاض الضغط، أو اهتزاز الأنابيب، أو دعم الأنابيب وقضايا نقل الحرارة المعززة، فمن الضروري استخدام هيكل بدون أنابيب عند حواجز دائرية، أو قضبان حاجزة، أو شقوق مقوسة.

يمكن أن تغير الحواجز اتجاه السائل الجانبي للصدفة، مما يجعلها تتدفق بشكل عمودي على حزمة الأنبوب وتزيد من سرعة التدفق، وبالتالي زيادة مستوى الاضطراب في تدفق السائل وتحقيق تأثيرات أفضل على نقل الحرارة.

عندما يخضع جانب القشرة للتبخر، أو عمليات التكثيف، أو عندما يكون معامل نقل الحرارة لجانب الأنبوب منخفضًا جدًا، فإن تأثير لوحة الحاجز الجانبية للصدفة ليس واضحًا جدًا، حيث يعمل بشكل أساسي كدعم للأنبوب، وفي بعض الأحيان يمكن حذف لوحة يربك؛ بالنسبة لعمليات التكثيف مع الغازات غير القابلة للتكثيف، فإن استخدام ألواح حاجزة متباعدة بشكل غير متساو يمكن أن يحسن كفاءة نقل الحرارة.

(١) نوع المضاربة

يمكن تقسيم أنواع الحواجز إلى حاجز على شكل قوس، وحاجز حلقي قرصي، وحاجز فتحة، وحلقة حاجزة (تُعرف أيضًا باسم قضيب الحاجز).

يمكن أن يكون ارتفاع الشق في الحاجز على شكل قوس من 10% إلى 40% من القطر، والارتفاع المشترك الحالي هو 25% من القطر. في الواقع، تحت نفس انخفاض الضغط، فإن اللوحة الحاجزة التي يبلغ ارتفاعها 20% من قطرها ستحقق أفضل كفاءة في نقل الحرارة. عندما يكون معدل تدفق المبادل الحراري مرتفعًا، من أجل تحقيق تدفق متقاطع أفضل وتجنب الاهتزاز الناتج عن السوائل، غالبًا ما تتم إزالة الأنبوب الموجود في الشق، وهو ما يسمى المنطقة على شكل القوس بدون تخطيط الأنبوب.

لوحة الحاجز الحلقي القرصي: تسمح لوحة الحاجز الحلقي القرصي (الشكل 2) بمعدل تدفق كبير وانخفاض الضغط، لكن كفاءة نقل الحرارة ليست جيدة مثل اللوحة الحاجزة على شكل قوس. ولذلك، فإن هذا النوع من الألواح الحاجزة يستخدم غالباً في الحالات التي يتطلب فيها انخفاض الضغط المنخفض.

حاجز الفوهة: يسمح حاجز الفوهة (الشكل 3) بتدفق السائل عبر الفجوة بين فتحة الحاجز والأنبوب، وبالتالي زيادة كفاءة نقل الحرارة. يحتوي هذا النوع من الحواجز على انخفاض كبير في الضغط وهو مناسب فقط للسوائل النظيفة.

قضيب الحاجز: يتسبب في مرور السائل بشكل طولي من خلال الفجوة الموجودة بين قضيب الحاجز وأنبوب التبادل الحراري. يتطلب هذا النوع من المبادلات الحرارية معدل تدفق مرتفع، وانخفاض ضغط منخفض، وكفاءة جيدة في نقل الحرارة. يمكن استخدامه في المواقف التي تحتوي على أو بدون انتقالات طورية.

2) المسافة بين لوحات يربك

يؤثر التباعد بين الألواح الحاجزة على اتجاه التدفق وسرعة السائل الجانبي للصدفة، مما يؤثر على كفاءة نقل الحرارة. يجب أن يكون الحد الأدنى لتباعد الحاجز من 1/3 إلى 1/2 من قطر الصدفة ويجب ألا يقل عن 50 مم. نظرًا لدور الحاجز في دعم الأنبوب، فإن الحد الأقصى لتباعد الحاجز للأنابيب الفولاذية بدون لوحة دعم هو 0.74 ضعف قوة 171do (do هو القطر الخارجي للأنبوب، مقاسًا بالملم). إذا كان من الضروري زيادة المسافة بين الألواح الحاجزة، فيجب تركيب لوحات دعم إضافية. إذا كان الأنبوب مصنوعًا من النحاس أو الألومنيوم أو مواد سبائكهما، فيجب أن يكون الحد الأقصى للمسافة غير المدعومة 0.74 مرة قوة 150do.