Повідомляється, що через високу вартість видобутку титан коштує дорожче. Хоча він має такі характеристики, як легка вага та висока міцність, його використання також є одним із найважливіших факторів, що впливають на витрати виробництва. Таким чином, при проектуванні продуктів, як зменшити кількість титану. Кількість використовуваного матеріалу стала більш важливою вимогою до дизайну.
У теплообміннику вбудована трубна решетка є важливим компонентом. Існуючий титановий теплообмінник, в якому трубна решетка виконує функцію фланця, має такі недоліки:
1. Через те, що титан не можна зварювати з іншими матеріалами, титан необхідний для фланців і трубних решіток. Тому використання титану значно збільшується.
2. Оскільки товщина титанового матеріалу має великий вплив на розрахунковий тиск, коли розрахунковий тиск збільшується, товщина фланця та трубної пластини збільшуватиметься одночасно.
З цієї причини дослідники розробили вбудований трубчастий титановий теплообмінник, який підходить для різних проектних тисків і може прийняти конструкцію кільця футеровки та петлевого фланця.
Конструкція тришарового композитного трубчастого пластинчастого титанового теплообмінника включає трубні пластини, дистанційні трубки, стяжні стрижні, гайки, вушка проти розкручування, опорні пластини та U-подібні теплообмінні трубки. Існує кілька U-подібних теплообмінних труб. U-подібні теплообмінні труби перекриваються разом, а потім проходять через пластину труб. U-подібні теплообмінні трубки закріплені на опорній плиті через вушка, що запобігають розкручування. Наконечники, що запобігають ослабленню, складаються з кількох частин. Кілька вушок, що запобігають ослабленню, встановлені через рівні проміжки, щоб запобігти ослабленню. Між вушками встановлена дистанційна трубка. Один кінець тяги з'єднаний з трубною пластиною, а інший кінець проходить через дистанційну трубку і затягується гайкою після вушок проти розкручування. Трубна плита виготовлена з трьох шарів композитних матеріалів. Вушка антирозхитування п'ять штук. Протирозкручувальний виступ і опорна пластина з'єднані нерухомо. Між U-подібною теплообмінною трубкою та трубною решеткою встановлена буферна втулка. Буферна втулка між U-подібною теплообмінною трубкою та пластиною трубки виготовлена зі сталі. U-подібна теплообмінна трубка проходить через трубну решетку і приварюється до трубної решетки. Кожен шар трубної дошки вибирається з TA9+Q345R+TA9.
Оскільки U-подібна теплообмінна трубка приварюється до трубної пластини після проходження через трубну пластину, а між U-подібною теплообмінною трубкою та трубною плитою передбачена буферна втулка, U-подібна теплообмінна трубка приварюється після проходить через трубну пластину, а U-подібна теплообмінна трубка зварюється після проходження через трубну плиту. U-подібна теплообмінна трубка приварена до титанового шару трубної пластини відповідно до матеріалу, а буферна втулка між U-подібною теплообмінною трубкою та трубною пластиною приварена до середнього шару трубної пластини. При тій самій міцності потрібна менша товщина трубної пластини, що знижує вартість. І може бути зварений з іншими матеріалами труб за бажанням.
