Αναφέρεται ότι λόγω του υψηλού κόστους εξόρυξης του τιτανίου, είναι πιο ακριβό. Αν και έχει τα χαρακτηριστικά του μικρού βάρους και της υψηλής αντοχής, η χρήση του είναι επίσης ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν το κόστος κατασκευής. Επομένως, κατά το σχεδιασμό προϊόντων, πώς να μειώσετε το τιτάνιο Η ποσότητα του χρησιμοποιούμενου υλικού έχει γίνει πιο σημαντική απαίτηση σχεδιασμού.
Στον εναλλάκτη θερμότητας, το ενσωματωμένο φύλλο σωλήνα είναι ένα σημαντικό στοιχείο. Ο υπάρχων εναλλάκτης θερμότητας τιτανίου στον οποίο το φύλλο σωλήνα λειτουργεί ως φλάντζα έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1. Λόγω του γεγονότος ότι το τιτάνιο δεν μπορεί να συγκολληθεί με άλλα υλικά, απαιτείται τιτάνιο για φλάντζες και φύλλα σωλήνων. Ως εκ τούτου, η χρήση του τιτανίου είναι πολύ αυξημένη.
2. Δεδομένου ότι το πάχος του υλικού τιτανίου έχει μεγάλη επίδραση στην πίεση σχεδιασμού, όταν αυξάνεται η πίεση σχεδιασμού, το πάχος της φλάντζας και της πλάκας σωλήνα θα αυξηθεί ταυτόχρονα.
Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν ενσωματωμένο σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας τιτανίου που είναι κατάλληλος για διαφορετικές πιέσεις σχεδιασμού και μπορεί να υιοθετήσει μια δομή δακτυλίου επένδυσης και φλάντζας βρόχου.
Η δομή του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας τιτανίου από σύνθετο σωλήνα τριών στρωμάτων περιλαμβάνει πλάκες σωλήνα, σωλήνες απόστασης, ράβδους σύνδεσης, παξιμάδια, ωτίδες κατά της χαλάρωσης, πλάκες στήριξης και σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας σε σχήμα U. Υπάρχουν πολλοί σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας σε σχήμα U. Οι σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U επικαλύπτονται μεταξύ τους και μετά περνούν μέσα από την πλάκα του σωλήνα. Οι σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U στερεώνονται στην πλάκα στήριξης μέσω ωτίδων κατά της χαλάρωσης. Οι ωτίδες κατά της χαλάρωσης αποτελούνται από πολλά κομμάτια. Τα πολλαπλά ωτία κατά της χαλάρωσης ρυθμίζονται σε ίσα διαστήματα για την αποφυγή χαλάρωσης. Ένας σωλήνας απόστασης έχει ρυθμιστεί μεταξύ των ωτίδων. Το ένα άκρο της ράβδου σύνδεσης συνδέεται με την πλάκα του σωλήνα και το άλλο άκρο περνά μέσα από τον σωλήνα απόστασης και σφίγγεται με ένα παξιμάδι μετά τις ωτίδες κατά της χαλάρωσης. Η πλάκα σωλήνα είναι κατασκευασμένη από τρία στρώματα σύνθετων υλικών. Τα αυτιά κατά της χαλάρωσης είναι πέντε τεμαχίων. Το ωτίο κατά της χαλάρωσης και η πλάκα στήριξης είναι σταθερά συνδεδεμένα. Μεταξύ του σωλήνα ανταλλαγής θερμότητας σε σχήμα U και του φύλλου σωλήνα παρέχεται ένα χιτώνιο ρυθμιστή. Το προστατευτικό χιτώνιο μεταξύ του σωλήνα ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U και της πλάκας του σωλήνα είναι κατασκευασμένο από χάλυβα. Ο σωλήνας ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U διέρχεται από το φύλλο σωλήνα και συγκολλάται στο φύλλο σωλήνα. Κάθε στρώμα του φύλλου σωλήνα επιλέγεται από το TA9+Q345R+TA9.
Δεδομένου ότι ο σωλήνας ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U συγκολλάται στην πλάκα σωλήνα αφού περάσει μέσα από την πλάκα του σωλήνα και παρέχεται ένα χιτώνιο ρυθμιστή μεταξύ του σωλήνα ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U και της πλάκας σωλήνα, ο σωλήνας ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U συγκολλάται μετά διέρχεται από την πλάκα σωλήνα και ο σωλήνας ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U συγκολλάται αφού περάσει μέσα από την πλάκα του σωλήνα. Ο σωλήνας ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U συγκολλάται στο στρώμα τιτανίου της πλάκας σωλήνα σύμφωνα με το υλικό και το χιτώνιο ρυθμιστή μεταξύ του σωλήνα ανταλλαγής θερμότητας σχήματος U και της πλάκας σωλήνα συγκολλάται στο μεσαίο στρώμα της πλάκας σωλήνα. Κάτω από την ίδια αντοχή, το πάχος της πλάκας σωλήνα που απαιτείται είναι πιο λεπτό, γεγονός που μειώνει το κόστος. Και μπορεί να συγκολληθεί με άλλους σωλήνες υλικού κατά βούληση.
