浮头式换热器浮动端的结构

1、浮头式换热器浮动端的结构钩圈式浮头浮头换热器的浮头部分结构设计，除需考虑管柬能在设备内部自由伸缩，及检修、安裴、清洗 方便外，还应保证浮头端盖的密封。而钩圈对保证浮头端的密封、防止管壳间介质的串漏起重要的 作用。钩溯式浮头的结构及尺寸钠跚式捋.头的洋4F1结构见图& f图 5,7 I5.7-1中灿神尺寸及符号说明如下：a卯榴管束和夷体的伸编宿来御宗：X、弘 X按的规定；C 安装及拧紧浮头螺母所需空间成寸,应考虐在畀神情况F的藏膨喉量.宜不小于60叩；眼 浮头法兰和铀圈的内直谿 R -D-2 （MM :顾；眼 浮头注兰和钩糊的外直总 风顼+80,& 换热器圆简内胃绥，回I；队 布镣限定圆宜段，祯

2、S.5. 3碰定，】血；D -外失益内直径，庐4+100,顾：以浮助管板外直径况-J2bi, mnu钩圈式浮头的结构及尺寸钩圈式浮头的详细结构见图5.7盖侧法兰一 1。外头盖法兰B型钩圈浮头盖法兰图5. 7-1 图5. 7-1中结构尺寸及符号说明如下：a-根据管束和壳体的伸缩量来确定； 及、b2、bn -按的规定；C-安装及拧紧浮头螺母所需空间尺寸，应考虑在各种情况下的热膨胀量，宜不小于60mm;历，浮头法兰和钩圈的内直径，臃.=Di-2 （bi+b。），mm： 历。浮头法兰和钩圈的外直径，历。=Di+80，mm； 以换热器圆筒内直径，mm：夙布管限定圆直径，按确定，mm：D-外头盖内直径，D

3、i+100，mm： 豌浮动管板外直径，Do=及-2觑，mm。钩圈 钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要的作用。随着浮头换热器的设计、 制造技术的发展、以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不断的改进和完善。钩圈一般都 是对开式结构，要求密封可靠，结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。彳型钩圈和曰型钩圈 GB151 给出了两种型式的钩圈，即彳型钩圈和曰型钩圈。见图5.7-2a、 b。5. 7.2钩圈钩圈对保证浮头端的密封 防止介质间的中漏起着重要的作用.随着浮头拱热器的设计、制造 技术的发展、以及长期以来使用经验的积祟，钩圈的结构形式也得到了不断的改进和完善。钩圈 般都是对

4、汗式结构，安求密却可靠，结构简单、紫淡、便于制造利拆装方便.5. 7.2.1 4型钩圈和3型钩圈GB151给出r两种型式的何圈，即,4型钩圈和8型钩4 见图5.7-2a、b。W娜a) zf型钩圈8收b) 8型钳圈图 5. 7 24型钩圈在上世纪70年代及以前采用较多，由f A型钩围的底部距浮动管板牧远，侵得浮 头湍尤程介质的死角增大，减少管束的有效传热面枳.且A型钩恩的厚度比B型钩圈厚.匕紫双头螺柱也比B型长，稳定性差.B果钩圈为国外引进型式，箕特点是浮头管板和钩圈的斜槽采用不同倾 角,浮头管板斜角采用18 .外固斜角2X45 ,钩圈斜角采用17-,钳部 厚度a 股在2530mm之间，钩部宽度

5、b的尺寸是随换热器内径的增大而增 大，管板外径与钩阙内径的间隙控制在皿之间.这样，在上紧双头 螺柱时间隙将消失而使管板对钩I期起到支撑并控制钩圈转角的作用.即保证 了螺栓的弯曲变形在允许蒂国内，乂保证了有效密封的作用，见图5.7-3。本手朋推荐采用B型钩圈结构b)浮动骨板(9)5. 7. 2. 2 g型钩圈和浮动管板的结构及尺寸a) GB151给出了 B型钩圈.与浮动管板相配合的尺寸.允许偏差以及B型钩圈的设计厚度计算形 式,见图5. 7-4和式(9)6 = 61+16 式中：$ 钩圈没计,厚度，丽;研浮动管板厚度，响。b)推荐的B型钩圈和浮动管板的尺寸本手册给出方型钩圈的推荐尺寸，同肘还给出

6、与Z相配合的浮动管板的尺寸，供设订参考, 详见表5.7T和图5. 7Ta和图571切表5. 7-1 B型钩圈和浮动管板的推荐尺、J顺公称直径域11BD”D.325381331300278276400480430392364362500580530492464462600680630592564续去汉7-1mm公称苴径DNUen.氏700780730翻 .664800湖792764砌颇翊颈朝次掀.LOOO皿0(0309929649621L&0 301蜘1062120012B012301g11621獭13301204126214001-1801伽US413&21&801530MM1瘢150016丽

7、1很。15A41511网1730L碰戚116141S001680133017&4171417625. 7. 2. 3 A型钩圈的结构及尺寸计算，详JEGB151的规定顾氛活4彳型钩圈在上世纪70年代及以前采用较多，由于A型钩圈的底部距浮动管板较远，使得浮头端壳程介 质的死角增大，减少管束的有效传热面积。且A型钩圈的厚度比B型钩圈厚一上紧双头螺柱也比B型长， 稳定性差。曰型钩圈为国外引进型式，其特点是浮头管板和钩圈的斜槽采用不同倾角，浮头管板斜角采用18。，外圈斜角2x45。，钩圈斜角采用17。，钩部厚度a-般在2530mm之间，钩部宽度b的尺寸是随 换热器内径的增大而增大，管板外径与钩圈内径的

8、间隙控制在0. 20.4mm之间。这样，在上紧双头螺柱时 间隙将消失而使管板对钩圈起到支撑并控制钩圈转角的作用，即保证了螺栓的弯曲变形在允许范围内，又保 证了有效密封的作用，见图5.7-3。本手册推荐采用B型钩圈结构。日型钩圈和浮动管板的结构及 尺寸 a）GB151给出了 B型钩圈与浮动管板相配合的尺寸，允许偏差以及B型钩圈的设计厚度计算形 式， 见图5. 7-4和式（9）。5.7.2.3 A型钩圈的结构及尺寸计算，详见GB151的规定。浮头盖浮头盖的 结构见图5. 7-5。图多管程的浮头盖，其最小内侧深度应使相邻管程之间的横跨流通面积至少等于每程换热管流通面积的1.3倍。单管程的浮头盖，其接

9、管中心处最小内侧深度为接管内径的三分之一。 分程隔板的最小厚度按条的规定浮头盖的设计计算球冠形封头，浮头法竺应分别按管程设计压力和壳程设计压力作用下进行内压和外压的设计计算，取其大者为计算厚度。详细的计算方法和 步骤应符合GB151的规定，设计者可用SW6计算软件进行计算。.在计算浮头法兰时，建议GB151表47中的参数卜一即球冠形封头在浮头法兰上的定位尺寸取为卢万，、+2mm。（万。一一球冠形封头各 部分厚度），见图5.7-5。注：上述参数，（或上.）的确定系浮头法兰设计的关键，我国的专业期刊和文献对此多有论述，设计者可参阅石5. 7. S浮头盖S. 7. :i. E浮头莆的绡构见汉7曲图5

10、或土 备多营程的浮头盖其最小内侧郡度应她相邻管程之间的横跨流通面积至:少等于每程换热管 流通面积的L 3倍。甲一管程的浮头盖，其橙管中心处最小内侧深度为接管内秋的飞分之一。分程隔板的最小厚度按5. 1. 7. I条的故定油化工设备技稻加畛网浮头法兰的合溷.设计”，普查桑询苞a U-LJ：设备与湖之，浮法:以I律 方并再讨佬。作者.秦叔经：3.5球冠形材头内半役可按如 的规定，见表5.T-M表 5, 7 -2（W充体内内卷狮400500600倾floo90010001100120G13001烦1500硕500硕700SOO900IDflO110。J?00管充内直径1600not)J9002O0D

11、a 10022C023GO24&D2&0(J淑61300J41XJ1&IX)1600避DO单程浮头换热器钩圈式浮头端结构单程浮头换热器的管程出口处的结构可有以下两种：1）填料函结构，见图5. 7-6。2）带膨胀节的结构，见图5.7-7。图 5. 7-65.8填料函式换热器图 5. 7-7填料函式换热器适用于温差较大、介质腐蚀严重而经常更换管束的场合，其结构较浮头式简单， 制造方便，造价较低。但是由于填料密封处易于泄露，所以壳程压力不能过高，也不适用于壳程内 为易挥发、易燃、易爆、有毒介质的场合。填料函结构型式：填料函式换热器的结构塑式可分为外填料函浮头式，单填料函滑动管板式和双填料函滑动管板

12、式三种。外填料函式浮头换热器宜用于2. 5MPa以下，其结构及尺寸见图5.8-1和表5.8-1。5. 7, 4 单程浮头换热器钩圈式浮头端结桐单程浮头装热器的管程出口处的结构可有以下两肺:1）填科函结构+见图S.徉扶2）带膨胀一节的结构，见图5.7-L图 5.诳图 5.7-7 DSSHE91.2单填料函滑动管板结构段尺寸参见图 W耕向去元图 5. 8-2图5.fl-2a）的传构不适用于管、壳程介质严噤混含的情况；i艮5）的 结构可以从套邱中间孔检哓介顼泄露的情扰5,E. 1.3取娘料函滑动管板结构及见图5, 8-3,该踣枸具有双重填料，内层填料府管、虎程逃荐密封，外层娘料主要起保 护作庸，收集泄窗伯介质.并由接管5出打此种结构用于要求比较严格的场合。表 5. 8-1 单填料函滑动管板结构及尺寸参见图5. 8-2和表5.8-1a） b）图 5. 8-2图5. 8-2a）的结构不适用于管、壳程介质严禁混合的情况；图5.8-2b）的结构可以从套环中间孔检查介质泄露的情况。双填料函滑动管板结构及尺寸见图5. 8-3。该结构具有双重填料，内层填料对管、壳程进行密封；外层填料主要起保护作用，收集泄露的介质，并由接管引出。此种结构用于要求比较严格的场合。有关填料函的一般规定a）宜在填料函底部设置一个软金属环，见图5. 8-1的放大图I，软金属环与裙板之间的间隙应小