化工設(shè)備機械基礎(chǔ)(第四版)第7章管殼式換熱器的機械設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-18 23:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 管中心的距離稱為管間距； ? 管間距的確定，要考慮管板強度和清洗管子外表面時所需空隙，它與換熱管在管板上的固定方法有關(guān)。 管間距 管子外徑 14 19 25 32 38 45 57 最小管間距 18 25 32 40 48 57 70 ? 固定管板式換熱器的換熱管在管板上的布置是有限制的，最大的布管圓： DL=Di2b3 其中： DL：布管限定圓直徑 Di：換熱管殼體內(nèi)直徑 b3：管束最外層換熱管外表面至客體內(nèi)壁的最短距離 布管限定圓 管程的分程 ? 各管程換熱管根數(shù)應(yīng)基本相等； ? 相鄰程間平均壁溫一般不應(yīng)該超過 28℃ ； ? 各程間的密封長度應(yīng)最短； ? 分程隔板的形狀應(yīng)盡量簡單、便于加工； 管程排列的要求： ? 為了提高殼程內(nèi)流體的流速和加強湍流程度，以提高傳熱效率，在殼程內(nèi)裝設(shè)折流板，它還起著支承換熱管的作用； ? 當工藝上無裝折流板的要求，而管子比較細長時，應(yīng)考慮有一定數(shù)量的支承板，以便安裝和防止管子變形過大； ? 折流板的形狀：弓形、圓盤 — 圓環(huán)形、帶扇形切口等幾種。 4. 折流板、支承板、旁路擋板 折流板與支承板 關(guān)于弓形折流板 ?弓形折流板切除的弓形高度約為外殼直徑的 10~40%，一般取20~30%，過高或過低都不利于傳熱（參考《化工原理》傳熱相關(guān)章節(jié)）； ?折流板的放置方式： ? 臥式換熱器的殼程介質(zhì)為單相清潔流體時，折流板缺口應(yīng)水平上下放置，若氣體中含少量液體時，則應(yīng)在缺口朝上的折流板的最低處開通液口； ? 若液體中含有少量氣體時，則應(yīng)在缺口朝下的折流板最高處開通氣孔 ? 臥式換熱器的殼程介質(zhì)為氣、液共存或液體中含有固相物料時，折流板缺口應(yīng)垂直左右放置，并在折流板最低處開通液口。 ? 當殼體與管束之間存在較大間隙時，可在管束上增設(shè)旁路擋板以防止流體短路。 旁路擋板 ? 在立式冷凝器中，為減薄管壁上的液膜而提高傳熱系數(shù)，常常裝設(shè)攔液板以起到攔液膜的作用。 攔液板 折流桿 ? 近年來開發(fā)了一種折流桿代替常用的折流板，這種新型結(jié)構(gòu)，是在折流圈上焊有若干個圓形截面的桿，形成一個柵圈； ? 若把四個折流圈疊起來看，各圈上的折流桿就組成了一個個方形小格，換熱管就在各個小方格之中，其上下左右均有折流桿固定，可較好地防止換熱管的振動。 ? 但由于殼體與管子是剛性連接，實際伸長量應(yīng)該相等，就出現(xiàn)了殼體被拉伸、產(chǎn)生拉應(yīng)力；管子被壓縮，產(chǎn)生壓應(yīng)力。此拉、壓應(yīng)力就是溫差應(yīng)力，也稱為熱應(yīng)力； ? 總拉伸力稱為溫差軸向力，用 F表示； ? 規(guī)定： F為正值表示殼體被拉伸、管子被壓縮，反之 F為負。 第三節(jié)、溫差應(yīng)力
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