Jak si vyberete správnou kombinaci kovů při použití tepelných bimetalických cívek v tepelných výměnících?

Při použití tepelného přizpůsobení bimetalických složek cívky v tepelných výměnících je zásadní zvolit správnou kombinaci kovu a je třeba zvážit následující faktory:

1. Porovnávání tepelné vodivosti
Účel: Hlavní funkce a Část tepelného bimetálního pruhu je efektivně vyměnit teplo, takže při výběru kovů je nutné zajistit, aby tato kombinace mohla poskytnout dobrou tepelnou vodivost.
Výběr: Kovy s vyšší tepelnou vodivostí (jako je měď a hliník) jsou obvykle vybírány tak, aby byly kombinovány s kovy s lepší odolností proti korozi (jako je nerezová ocel a slitina titanu). Měď a hliník se často používají pro díly se silným vedením tepla, zatímco slitiny z nerezové oceli a titanu se používají pro díly se silnou odolností proti korozi.
Zohlednění: Měď má vysokou tepelnou vodivost, ale snadno se koroduje, takže je často kombinována s kovy se silnou odolností proti korozi (jako je nerezová ocel) za vzniku kompozitního materiálu, který zohledňuje účinnost výměny tepla i dlouhodobou stabilitu.

2. Srovnání koeficientu koeficientu tepelné rozšiřování
Účel: Různé kovy mají různé chování expanze při zahřívání nebo chlazení. Pokud se koeficienty tepelné roztažnosti dvou kovů příliš liší, může to způsobit stres na kloubu mezi materiály nebo dokonce spadnout nebo deformovat, což ovlivňuje stabilitu a trvanlivost zařízení.
Výběr: Obecně jsou vybírány kovové materiály s menšími rozdíly v tepelné roztahování. Například expanzní koeficienty nerezové oceli a mědi jsou méně odlišné a mohou lépe udržovat stabilitu ve vysokoteplotním prostředí.
Zohlednění: Při skutečném výběru zvažte rozsah provozní teploty aplikace, abyste se vyhnuli potenciálním problémům způsobeným nesoulady expanze mezi kovy.

3. odolnost proti korozi
Účel: Výměníky tepla často pracují ve vysoké teplotě, vysokém tlaku a korozivním prostředí, takže je nutné vybrat kovy s dobrou odolností proti korozi.
Výběr: Kovy, jako jsou nerezová ocel a slitiny titanu, se často používají k odolání korozivního prostředí, zejména v toku chemických médií. U výměníků tepla, které zpracovávají kyselá nebo alkalická média, je zásadní vybrat slitiny se silnou odolností proti korozi.
Zohlednění: Pokud v pracovním prostředí existují silné korozivní látky nebo slaná voda, mohou být titanová slitiny lepší volbou.

4. Mechanická pevnost a odolnost proti vysoké teplotě
Účel: Výměníky tepla obvykle musí odolávat podmínkám vysoké teploty a vysokému tlaku, takže je nutné vybrat kovovou kombinaci s dostatečnou mechanickou pevností a vysokou teplotou.
Výběr: Kovy odolné vůči vysoce pevným a vysokým teplotám, jako jsou nerezové oceli, slitiny titanových slitin nebo slitiny na bázi niklu, se často používají k odolání vysokoteplotního provozního prostředí.
Zohlednění: Při výběru by měla být věnována pozornost pevnost v tahu, výnosové pevnosti a stabilitu kovových materiálů v prostředí s vysokým teplotou, aby se zabránilo změkčení nebo ztrátě původních vlastností materiálů při vysokých teplotách.

5. Svařtelnost a zpracovatelnost
Účel: Kombinace bimetalických materiálů se obvykle provádí svařováním, difúzním spojením nebo jinými procesy, takže je nutné vybrat kombinaci kovu s dobrou svařovatelností a zpracovatelností.
Výběr: Při výběru je nutné zvážit, zda lze tyto dva kovy snadno kombinovat, aby se zabránilo problémům, jako je křehkost a praskliny v oblasti kloubů po svařování. Kombinace hliníku a mědi je obvykle prováděna svařováním chladu nebo pájením, zatímco kombinace nerezové oceli a hliníku může být prováděna laserovým svařovacím nebo pájecím technologií.
Zohlednění: Kovy kovové kombinace s dobrou zpracovatelností mohou zlepšit účinnost výroby a snížit výrobní náklady.

6. Nákladová efektivita
Účel: Návrh výměníků tepla by měl nejen zvážit výkon materiálů, ale také na celkové náklady, zejména při rozsáhlé výrobě.
Výběr: V rámci předpokladu splnění technických požadavků se pokuste vybrat kombinace kovů s mírnými náklady. Například kombinace hliníku a mědi má často nízké náklady, zatímco slitina titanu má vynikající výkon, ale vysoký náklad.
Zohlednění: U některých standardních aplikací může výběr relativně nízkých, ale vhodných materiálů (jako je kombinace hliníku a nerezové oceli) účinně řídit náklady a zajistit dlouhodobý provoz zařízení.

Komplexní úvaha:
Příklad aplikace: Pokud se výměník tepla používá hlavně v úpravě plynu průmyslového odpadu nebo systému chemické reakce, může být vybrána kombinace nerezové oceli a hliníku, aby se zohlednila výkon výměny tepla a odolnost proti korozi; Zatímco v olejovém a plynovém poli, při vysokoteplotním a vysokotlakém prostředí, může být vybrána kombinace slitiny na bázi niklu a titanu, aby se získala lepší odolnost proti vysoké teplotě a odolnost proti korozi.
Komplexním zvažováním výše uvedených faktorů lze vybrat nejlepší kovovou kombinaci, aby se zajistilo, že horká bimetalická cívka funguje v tepelném výměníku po dlouhou dobu.