塑料换热器
蛇管式换热器
新闻动态
管壳式换热器的种类点击：2180 日期：[ 2014-04-26 22:48:40 ] |
| 管壳式换热器又称为列管式换热器，虽然在换热效率，设备的体积和金属材料的消耗方面不如其他的新型换热器，但它具有结构坚固，操作弹性大，可靠程度高，适用范围广等优点，长期的使用经验，使它仍然获得主导地位。 管壳式换热器按其结构类型可分为：固定管板式，浮头式，填料函式，U型管式等几种。 一、管壳式换热器的种类 1．固定管板式： 如图：P68图14-3所示 换热器的管段以胀接或焊接的方法固定在两块管板上，而管板则以焊接方法与壳体相连（管板固定在壳体上）。与其他形式的管壳式换热器相比，具有结构简单、当壳经像同时，可安排更多的管子，也便于分程，制造成本低，管内不易积垢，便于清洗。管子发生泄漏或损坏，也便于进行堵管或换管。但管外表面难进行检查和清洗，不易处理脏的或有腐蚀性的介质。最大缺点是当管、壳间温度或材料的线膨胀系数相差较大时，壳、管将产生很大的温度应力。 为了减少温差应力，可在壳体上设置膨胀节（挠性元件）利用膨胀节在外力作用下产生较大变形的能力来降低管束与壳体中的温差应力。膨胀节的形式较多，常见的有U型的，平板型的，与 型的几种。 其中以U性膨胀节用得最为普遍，挠性与强度都比较好。利用环形薄板冲压出两个半波形的环盘，再以环缝焊接而成。如考虑到焊接部位应力较大，可在半波的末端增加一直边部分，其长度为厚度的1.5倍。为了减少壳程中的流体阻力，避免流体走旁路，减少膨胀节的磨损，在膨胀节的内侧可加一衬筒。衬筒在迎着来流的一端与壳体焊接，另一端可以自由伸缩。卧式设备上的膨胀节，最低点要有排液孔。 1．常见的膨胀节有几种结构形式，分别图示之。 2．U型膨胀节的结构特点是什么？并加以详细叙述。 3．设计膨胀节内的衬筒时应注意什么问题？ 当要求较大的补偿量时，宜采用多波膨胀节。它可以整体成型。也可以有几个单波元件利用环焊缝连接而成。 平板性膨胀节结构，制造方便，但是挠性较差，只适用于直径大，温度小，低压或真空系统的设备。 Ω形膨胀节可用薄板煨制而成，因焊接处应力较大，只适用于直径小，应力不大的场合。 为了减少膨胀节的磨损，防止振动及降低流体阻力，必要时可在膨胀节的内侧增设一衬筒，设计内衬筒时应注意下列事项： ①内衬筒的厚度不小于2mm,且不大于膨胀节厚度，其长度应超过膨胀节的波长。 ②内衬筒在迎着流体流动方向一端与壳体焊接。 ③立式换热器的壳程介质为蒸汽或液体，其流动方向朝上时，应在内衬筒下端设置排液孔道。 ④带有内衬筒的膨胀节与管束装配是可能会有妨碍，在换热器结构设计和制造是应加以考虑。 固立管板式换热器适用于： 管、壳间温度小或温差稍大，但壳程压力不高，壳程结垢不严重，并可用化学清洗的场合。 2．浮头式换热器 如图：P689图：14-2所示 这种换热器中一块管板与壳体固定，另一块管板能自由移动。当管束与壳体受热伸长时，两者互不牵制，因而不会产生温差应力。 浮头部分由：浮头管板、钩圈、浮头端盖组成，是可拆连接。因管束易于抽出，管内、外壁都能进行清洗和检修。 在设计浮头时，浮头管板的外经，应小于壳体内径，两直径之差应尽力小，但不小于10mm，既便于抽出管束，又不致造成过多的旁路间隙。钩圈一般采用对开的形式，要便于装拆且结构紧凑。钩圈与浮动管板上的斜槽可具有相同的倾角或者不同的倾角，管板上的倾角为 ，钩圈上的倾角为 。管板外经与钩圈内经的间隙为0.2～0.4mm，在螺栓上紧后，间隙消失，管板对钩圈便可起到支撑与加固的作用，保证了密封的可靠性。 对于一些腐蚀严重，温差较大而经常要更换管束冷却器采用填料函式更好。它具有浮头式的优点，又克服了固定管板式的缺点。结构较浮头式简单，制造方便，易于检修清洗，此种换热器，浮头部分伸在壳体之外，它与壳体之间的空隙以填料密封。（P69图14-5、7） 为了减少管束外围的环隙空间可改用滑动管板的结构，因设置了双填料函，故密封性能更为可靠。 由于填料密封性能的限制，壳程内为易挥发、易燃、易爆、及有毒介质时，不宜采用填料函式换热器，目前只是在低压与小直径的场合下使用。 3．U型管式换热器： U型管式换热器如图：P69图14-4所示 换热管被弯成U形。管子的两端固定在同一管束上，省去了一块管板与一个管箱（流通室）因管束与壳体是分离的，在受热膨胀时，彼此间不受约束，故消除了温差应力，其结构简单，造价便宜，管束可以从壳体中抽出，管外清洗方便，但管内清洗困难，故最好让不结垢的物料从管内通过。 当管子泄漏损坏时，只有管束外围的U型管才便于更换，而且必须同时卸去两端直管。中间的不可能更换，一旦坏了就堵孔。管束中心部位存在空隙，壳程流体易走短路，影响传热效果，管板上排列的管子数较少，结构不紧凑。 另外，由于受弯管加工的影响，弯管的外侧管壁较薄，故承受压能力较差，U形管曲率不同，管子长短不一，因而物料分布不如固定管板式换热器均匀。U形管的自振频率比其他的形式换热器低，故在横向流中更容易激起振动。 常用作：原子能工业中的蒸汽发生器，动力工业中的给水加热器。 4．薄管板换热器（即挠性管板） 其属于固定管板式，它的管板厚度比常规的薄的多，一般为10～15mm，管板与管子必须采用焊接。常用于中压大直径换热器上，加工方便，是一种很有发展前途的换热设备。 管壳式换热器主要由：壳体、管箱、管板、管束、连接法兰、支座、接管、折流板、分程隔板、膨胀节组成。 其机械设计的内容包括结构设计和强度计算。 结构设计的能容包括：换热管及其与管板的连接、板的结构以及管箱，接管，折流原件等等。 |
| 上一篇：管壳式换热器管板 | 下一篇：化工装备行业四大类产品分析 |