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文档简介
会计学1管壳式换热器设计第四章、管壳式换热器第二节管壳式换热器的结构型式一、固定管板式1、冷载走壳程热载走管程2、筒体膨胀节
管子热胀,推动管板与壳体产生(温度)应力,故加膨胀节消除之。第1页/共23页二、浮头式换热器一端管板固定在壳体上一端管板在壳体内自由浮动
管板的浮动消除了管束与壳体间的温差应力第2页/共23页第3页/共23页第4页/共23页三、填料函式图4-5示填料函安置在浮头端的接管处滑动
图4-6示填料函安置在管板处—滑动管板式管束伸长量受管板厚度制约图4-7浮头也动,受限于管板厚
总之,有支承,变浮头式的自由浮动为自由伸长。第5页/共23页四、U形管式U形管的两端固定在同一管板上,壳管分开,不存在温差应力作用。缺点:易堵。第6页/共23页五、薄管板属于固定管板式可设膨胀节有优点,但研究试验仍在进行中。第7页/共23页第三节、管壳式换热器构件一、换热器1、管子直径已有标准(外径×壁厚)2、长径比■有长度规格螺旋管能强化传热(加强湍流,减薄滞流层厚度)。第8页/共23页二、管板1、管板厚度
1)管束接在管板上,对管板有支承作用,同时,管孔又削弱管板。
2)管板连在壳体上,有夹持等不同固定形式,产生复杂应力。3)在启动和停车过程中产生极值温差应力。第9页/共23页因为受力因素复杂,所以按经验取其厚度。管板延长部分兼作法兰的固定板厚度据PN(管压、壳压取大)。查表4-1得图4-11尺寸。
表中设计厚度=计算厚度-侧槽深+腐蚀裕度,并圆整为2的倍数。
注意:据换热管直径提出管板最小厚度,见表4-2。
管子排列要考虑流体热交换、清洗、机械强度等因素,但无论哪种都不可能兼顾,其优缺点见书。第10页/共23页三、板与管的连接1、胀接方法1)管子塑变,管板弹变。2)孔壁开槽3)板硬度应大于管硬度4)应用范围■压力低于4Mpa温度低于350℃第11页/共23页2、焊接
1)好处:强度高、抗拉脱力强、拆卸方便
2)查表4-5得图4-15的焊接尺寸3、胀焊
好处:一般先焊后胀,胀焊优点都有。强度胀加密第封12页/共焊23页,焊是辅助的;强度焊加贴胀,胀是辅助的。四、板与壳的接合
刚性结构是两管板焊在壳体上,有兼作法兰和不作法兰两种。第13页/共23页五、管箱与管板连接
1、作用:分布热流到各换热管,汇集管流送出换热器。■2、形式:无隔板单程设隔板
多程 流速快第14页/共23页第15页/共23页六、折流板和支承板1、作用:1)提高壳程流速2)增加湍流程度3)起支承管子作用对冷凝,不用装折流板。第16页/共23页(1)弓形折流板圆缺本为25%;
上、下排列有利于冷凝液与气体流动;
间距大于壳径20%,且大于
50mm,但不得大于壳径。(2)圆盘—圆环形折流板靠拉杆和定距管安装。第17页/共23页第18页/共23页第19页/共23页第20页/共23页七、防短路结构1、旁路挡板不让流体走旁路,让其走进管束中。2、假管缩小管间距,防止流体走短路。第21页/共23页八、防冲与导流1、防冲板不让壳程
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