Il est rapporté qu’en raison du coût d’extraction élevé du titane, celui-ci est plus cher. Bien qu'il présente les caractéristiques de légèreté et de haute résistance, son utilisation est également l'un des facteurs les plus importants affectant les coûts de fabrication. Par conséquent, lors de la conception de produits, comment réduire la quantité de titane La quantité de matériau utilisée est devenue une exigence de conception plus importante.
Dans l'échangeur de chaleur, la plaque tubulaire intégrée est un composant important. L'échangeur de chaleur en titane existant dans lequel la plaque tubulaire fait également office de bride présente les inconvénients suivants :
1. Étant donné que le titane ne peut pas être soudé à d’autres matériaux, il est nécessaire pour les brides et les plaques tubulaires. L’utilisation du titane est donc considérablement accrue.
2. Étant donné que l'épaisseur du matériau en titane a une grande influence sur la pression de conception, lorsque la pression de conception augmente, l'épaisseur de la bride et de la plaque tubulaire augmente simultanément.
Pour cette raison, les chercheurs ont développé un échangeur de chaleur à tube intégré en titane qui convient à différentes pressions de conception et peut adopter une structure à anneau de revêtement et à bride en boucle.
La structure de l'échangeur de chaleur en titane à plaques tubulaires composites à trois couches comprend des plaques tubulaires, des tubes d'écartement, des tirants, des écrous, des pattes anti-desserrage, des plaques de support et des tubes d'échange thermique en forme de U. Il existe plusieurs tubes d'échange thermique en forme de U. Les tubes d'échange thermique en forme de U se chevauchent puis traversent la plaque tubulaire. Les tubes d'échange thermique en forme de U sont fixés sur la plaque support grâce à des pattes anti-desserrage. Les pattes anti-desserrage sont composées de plusieurs pièces. Les multiples pattes anti-desserrage sont réglées à intervalles égaux pour éviter le desserrage. Un tube de distance est placé entre les pattes. Une extrémité du tirant est reliée à la plaque tubulaire, et l'autre extrémité traverse le tube d'écartement et est serrée par un écrou après les pattes anti-desserrage. La plaque tubulaire est constituée de trois couches de matériaux composites. Les oreilles anti-desserrage sont en cinq pièces. La patte anti-desserrage et la plaque support sont reliées fixement. Un manchon tampon est disposé entre le tube d'échange thermique en forme de U et la plaque tubulaire. Le manchon tampon entre le tube d'échange thermique en forme de U et la plaque tubulaire est en acier. Le tube d'échange thermique en forme de U traverse la plaque tubulaire et est soudé à la plaque tubulaire. Chaque couche de la plaque tubulaire est sélectionnée parmi TA9+Q345R+TA9.
Étant donné que le tube d'échange thermique en forme de U est soudé à la plaque tubulaire après avoir traversé la plaque tubulaire, et qu'un manchon tampon est prévu entre le tube d'échange thermique en forme de U et la plaque tubulaire, le tube d'échange thermique en forme de U est soudé après passant à travers la plaque tubulaire, et le tube d'échange thermique en forme de U est soudé après avoir traversé la plaque tubulaire. Le tube d'échange thermique en forme de U est soudé à la couche de titane de la plaque tubulaire en fonction du matériau, et le manchon tampon entre le tube d'échange thermique en forme de U et la plaque tubulaire est soudé à la couche intermédiaire de la plaque tubulaire. Sous la même résistance, l’épaisseur de la plaque tubulaire requise est plus fine, ce qui réduit le coût. Et peut être soudé à volonté avec d'autres tuyaux en matériaux.
