熱交換器第二章ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 03:18 本頁面
【文章內容簡介】 2135 46146325ba c d e f g管程布置表 分析管程數(shù)為 4的分程隔板布置方式的優(yōu)劣 縱向隔板、折流板和支持板 目的 ：為了提高流體的流速和湍流程度，強化殼程流體的傳 熱，在殼程常設置縱向隔板或折流板。 縱向隔板 在 U型管殼式換熱器內常有應用。其最小厚度為 6mm，當殼程壓降較大時，需適當加厚 . 折流板 是設置在殼體內與管束垂直的弓形或圓盤－圓環(huán)形平板。折流板常用形式有：弓形折流板、盤環(huán)形折流板、扇形折流板和管孔形折流板等幾種。 弓形折流板 又分單弓、雙弓、三弓型三種。在弓形折流板中，流體流動死角較小，結構簡單，用的最多。盤環(huán)形結構復雜，不便清洗，一般用在壓力較高和物料比較清潔的場合；扇形和管孔形應用較少。 什么時候用支持板 ? 缺口弦高一般為殼體內徑的 20%45% 與傳統(tǒng)弓形折流板不同 尺寸 ①厚度與殼體直徑和折流板間距有關； 折流板最小厚度按 下表 選取。 ② 弓形折流板間距：最小間距 ≥ {，50mm}。最大間距：按 下表 規(guī)定選取，且 ≤ Di ③ 間隙：折流板外徑與殼體之間的間隙要適當，因為過小給安裝帶來困難，過大又影響傳熱效率，詳見 下表 。 折流板的材料不能過硬也不能過軟？ 折流板的固定 ① 拉桿－定距管結構（適用于換熱管外徑≥19mm 的管束）折流板和支承板的固定是通過拉桿和定距管來實現(xiàn)的 。 ② 拉桿點焊結構，適用于換熱管外徑≤14mm 的管束。拉桿的數(shù)量不少于四根，直徑不小于 10mm。應盡量布置在管束的外邊緣，對于大直徑換熱器，在布管區(qū)或靠近折流板缺口處也應布置適當數(shù)量的拉桿。 擋管和旁路擋板 ? 擋管和旁路擋板同是為換熱器內防止流體短路的結構件。 旁路擋板 作用 阻止流體短路，迫使殼體流體通過管束進行熱交換 結構及安裝 加工成規(guī)則的長條狀，長度等于折流板或支承板的板間距，兩端焊在折流板或支承板上。 ?旁路擋板 在有相變發(fā)生的設備中，是否需要設旁路擋板或擋管？ 殼側換熱系數(shù)對換熱器的換熱效果不器控制作用時，是否需要設？ 旁路擋板 折流板 旁路擋板的結構 防沖板與導流筒 ? 處于流體進口處的管束，經常受到高流速流體的沖刷，故在進口處設一防沖板，以減少流體的不均勻分布和對換熱管的沖蝕，起一個防護作用。 ? 防沖板可以焊在定距管和拉桿上，也可焊在殼體上。 管箱的作用： 將進入管程的流體均勻分布到各換熱管，把管內流體匯集在一起送出換熱器。在多管程換熱器中，管箱還可通過設置隔板起分隔作用。管箱結構如圖 ，一類適用較清潔的介質，因檢查管子及清洗時只能將管箱整體拆下，故不太方便（如 A)；第二類在管箱上裝有平蓋，只要將平蓋拆下即可進行清洗和檢查，所以工程應用較多，但材料消耗多（如 b)；第三類是將管箱與管板焊成一體，這種結構密封性好，但管箱不能單獨拆下，檢修、清洗都不方便，實際應用較少。 管箱 管箱 管殼式熱交換器的結構計算 在換熱器設計中，傳熱計算之后即是結構計算。結構計算的任務在于確定設備的主要尺寸，對于管殼式換熱器，主要包括： ? 計算管程截面積（管子尺寸、數(shù)目及程數(shù)，管子排列方式） ? 殼體直徑 ? 殼程截面積 ? 計算進出口連接管尺寸 管程流通截面積 ? 基本方程為連續(xù)性方程 單管程換熱器的管程流通截面積為： 殼體直徑的確定 ? 換熱器殼體內徑通常是根據(jù)管徑 、 管數(shù)和管子的排列方法 ，用作圖法確定 。 當管數(shù)較多又要反復計算時 ， 可 參考系列標準 或 通過估算 初選外殼直徑 ， 待設計完成后再用 作圖法畫出管子的排列圖 。 為使管子均勻排列 ， 防止流體走 ? 短路 ? ， 可以適當增減一定數(shù)目的管子或安排一些拉桿 . ? 初步設計中 ， 可采用下式估算外殼直徑： DS =(b1)s+2b′ 殼程流體截面積的計算 殼程流通截面積的計算在于確定縱向隔板或折流板的 數(shù)目 與 尺寸 。 1） 對于縱向隔板，主要確定其長度，計算時采用連續(xù)性方程 確定縱向隔板長度的基本原則： 使流體在縱向隔板轉彎時的流速與各流程中順管束流動時速度基本相等。 2）弓形折流板 3）盤環(huán)形折流板 進出口連接管直徑的計算 管殼式換熱器的傳熱計算 目的在于使所設計的換熱器能在傳熱系數(shù)、傳熱面積和平均溫差等方面的綜合結果滿足傳熱方程式。 傳熱系數(shù)的確定 傳熱計算時，總傳熱系數(shù) K的來源有三個方面： ? 選用生產實際的經驗數(shù)據(jù) ? 實驗測定 ? K值的計算 換熱系數(shù)的計算 ? 1）管內外換熱系數(shù) 流體流過各種形式傳熱壁面時的 α ，一般是在試驗數(shù)據(jù)的基礎上，把它的變化規(guī)律整理成努賽爾準數(shù)（ Nu
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