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      哈雷釬焊板式換熱器
      專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
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      管殼式換熱器的種類

      點擊:1925 日期:[ 2014-04-26 22:48:40 ]
      殼式換熱器又稱為列管式換熱器,雖然在換熱效率,設備的體積和金屬材料的消耗方面不如其他的新型換熱器,但它具有結構堅固,操作彈性大,可靠程度高,適用范圍廣等優點,長期的使用經驗,使它仍然獲得主導地位。 管殼式換熱器按其結構類型可分為:固定管板式,浮頭式,填料函式,U型管式等幾種。 一、管殼式換熱器的種類 1.固定管板式: 如圖:P68圖14-3所示 換熱器的管段以脹接或焊接的方法固定在兩塊管板上,而管板則以焊接方法與殼體相連(管板固定在殼體上)。與其他形式的管殼式換熱器相比,具有結構簡單、當殼經像同時,可安排更多的管子,也便于分程,制造成本低,管內不易積垢,便于清洗。管子發生泄漏或損壞,也便于進行堵管或換管。但管外表面難進行檢查和清洗,不易處理臟的或有腐蝕性的介質。最大缺點是當管、殼間溫度或材料的線膨脹系數相差較大時,殼、管將產生很大的溫度應力。 為了減少溫差應力,可在殼體上設置膨脹節(撓性元件)利用膨脹節在外力作用下產生較大變形的能力來降低管束與殼體中的溫差應力。膨脹節的形式較多,常見的有U型的,平板型的,與 型的幾種。   其中以U性膨脹節用得最為普遍,撓性與強度都比較好。利用環形薄板沖壓出兩個半波形的環盤,再以環縫焊接而成。如考慮到焊接部位應力較大,可在半波的末端增加一直邊部分,其長度為厚度的1.5倍。為了減少殼程中的流體阻力,避免流體走旁路,減少膨脹節的磨損,在膨脹節的內側可加一襯筒。襯筒在迎著來流的一端與殼體焊接,另一端可以自由伸縮。臥式設備上的膨脹節,最低點要有排液孔。    1.常見的膨脹節有幾種結構形式,分別圖示之。    2.U型膨脹節的結構特點是什么?并加以詳細敘述。    3.設計膨脹節內的襯筒時應注意什么問題? 當要求較大的補償量時,宜采用多波膨脹節。它可以整體成型。也可以有幾個單波元件利用環焊縫連接而成。 平板性膨脹節結構,制造方便,但是撓性較差,只適用于直徑大,溫度小,低壓或真空系統的設備。 Ω形膨脹節可用薄板煨制而成,因焊接處應力較大,只適用于直徑小,應力不大的場合。 為了減少膨脹節的磨損,防止振動及降低流體阻力,必要時可在膨脹節的內側增設一襯筒,設計內襯筒時應注意下列事項:  ①內襯筒的厚度不小于2mm,且不大于膨脹節厚度,其長度應超過膨脹節的波長。  ②內襯筒在迎著流體流動方向一端與殼體焊接。  ③立式換熱器的殼程介質為蒸汽或液體,其流動方向朝上時,應在內襯筒下端設置排液孔道。  ④帶有內襯筒的膨脹節與管束裝配是可能會有妨礙,在換熱器結構設計和制造是應加以考慮。 固立管板式換熱器適用于: 管、殼間溫度小或溫差稍大,但殼程壓力不高,殼程結垢不嚴重,并可用化學清洗的場合。 2.浮頭式換熱器 如圖:P689圖:14-2所示 這種換熱器中一塊管板與殼體固定,另一塊管板能自由移動。當管束與殼體受熱伸長時,兩者互不牽制,因而不會產生溫差應力。 浮頭部分由:浮頭管板、鉤圈、浮頭端蓋組成,是可拆連接。因管束易于抽出,管內、外壁都能進行清洗和檢修。 在設計浮頭時,浮頭管板的外經,應小于殼體內徑,兩直徑之差應盡力小,但不小于10mm,既便于抽出管束,又不致造成過多的旁路間隙。鉤圈一般采用對開的形式,要便于裝拆且結構緊湊。鉤圈與浮動管板上的斜槽可具有相同的傾角或者不同的傾角,管板上的傾角為 ,鉤圈上的傾角為 。管板外經與鉤圈內經的間隙為0.2~0.4mm,在螺栓上緊后,間隙消失,管板對鉤圈便可起到支撐與加固的作用,保證了密封的可靠性。 對于一些腐蝕嚴重,溫差較大而經常要更換管束冷卻器采用填料函式更好。它具有浮頭式的優點,又克服了固定管板式的缺點。結構較浮頭式簡單,制造方便,易于檢修清洗,此種換熱器,浮頭部分伸在殼體之外,它與殼體之間的空隙以填料密封。(P69圖14-5、7)   為了減少管束外圍的環隙空間可改用滑動管板的結構,因設置了雙填料函,故密封性能更為可靠。 由于填料密封性能的限制,殼程內為易揮發、易燃、易爆、及有毒介質時,不宜采用填料函式換熱器,目前只是在低壓與小直徑的場合下使用。 3.U型管式換熱器: U型管式換熱器如圖:P69圖14-4所示 換熱管被彎成U形。管子的兩端固定在同一管束上,省去了一塊管板與一個管箱(流通室)因管束與殼體是分離的,在受熱膨脹時,彼此間不受約束,故消除了溫差應力,其結構簡單,造價便宜,管束可以從殼體中抽出,管外清洗方便,但管內清洗困難,故最好讓不結垢的物料從管內通過。 當管子泄漏損壞時,只有管束外圍的U型管才便于更換,而且必須同時卸去兩端直管。中間的不可能更換,一旦壞了就堵孔。管束中心部位存在空隙,殼程流體易走短路,影響傳熱效果,管板上排列的管子數較少,結構不緊湊。 另外,由于受彎管加工的影響,彎管的外側管壁較薄,故承受壓能力較差,U形管曲率不同,管子長短不一,因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。U形管的自振頻率比其他的形式換熱器低,故在橫向流中更容易激起振動。 常用作:原子能工業中的蒸汽發生器,動力工業中的給水加熱器。 4.薄管板換熱器(即撓性管板) 其屬于固定管板式,它的管板厚度比常規的薄的多,一般為10~15mm,管板與管子必須采用焊接。常用于中壓大直徑換熱器上,加工方便,是一種很有發展前途的換熱設備。 管殼式換熱器主要由:殼體、管箱、管板、管束、連接法蘭、支座、接管、折流板、分程隔板、膨脹節組成。 其機械設計的內容包括結構設計和強度計算。 結構設計的能容包括:換熱管及其與管板的連接、板的結構以及管箱,接管,折流原件等等。
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