甘蔗糖廠蒸發(fā)器的積垢問題,是一個(gè)國際性和歷史性的問題。世界各國的制糖工作者已經(jīng)進(jìn)行了許多研究工作,但是,由于這個(gè)問題牽涉的面較廣,同時(shí)原料的品種、成分及工藝過程條件等等的影響因素很多,因此,到目前為止,還沒有很好地解決。廣東幾個(gè)大糖廠的蒸發(fā)器器.已以常因積垢生成,嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)。糖廠換熱器效率的高低直接影響到其經(jīng)濟(jì)效益，開發(fā)生產(chǎn)高性能換熱器對其發(fā)展至關(guān)重要。

自然對流是指因?yàn)殪o止的流體和與其溫度不同的固體壁面相接觸時(shí)導(dǎo)致的流體內(nèi)部溫度差異，從而使得流體局部密度不同產(chǎn)生的流體流動。沸騰是指在液體的對流傳熱過程中，伴有液相轉(zhuǎn)變成氣相的相變過程。相比自然對流，沸騰的傳熱系數(shù)要大很多。使用粗糙肋面縮放管和旋流片可以同時(shí)強(qiáng)化自然對流和沸騰傳熱。

本文通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行研究，首先以水為工質(zhì)，利用光滑管空管檢驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)裝置的可靠性，然后對光滑管和縮放管插入不同結(jié)構(gòu)和個(gè)數(shù)旋流片的傳熱實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在縮放管中，水在方向反復(fù)改變的軸向壓力梯度作用下流動，沖刷了流體的邊界層，使邊界層減薄，從而強(qiáng)化了傳熱。旋流片按一定的間距分置于傳熱管中，管中的水流經(jīng)旋流片后產(chǎn)生螺旋流，此螺旋流在離開旋流片后由于慣性作用保持了一定距離的自由旋流，因此可以在較小的阻力損失情況下強(qiáng)化傳熱。

用努賽爾數(shù)對瑞利數(shù)或者溫差作圖發(fā)現(xiàn)，在插入7個(gè)旋轉(zhuǎn)角度為270°旋流片的縮放管中，水的傳熱性能。 糖液屬于高粘度流體，旋流片對于糖液的強(qiáng)化傳熱機(jī)理和水不一樣。以錘度為20Bx的糖液為傳熱工質(zhì)進(jìn)行光滑管和縮放管插入不同結(jié)構(gòu)和個(gè)數(shù)的旋流片的傳熱實(shí)驗(yàn)進(jìn)研究，結(jié)果顯示在插入9個(gè)旋流片的縮放管中，糖液的傳熱性能，但是旋轉(zhuǎn)角度對糖液的傳熱性能影響不是很明顯。