




管壳式换热器
拉杆和定距管
折流板、支持板的固定一般采用拉杆或拉杆和定距管与管板固定。常用的固定结构有两种,即拉杆定距管结构和点焊结构,见图所示:
a) 拉杆定距管结构,用于换热管外径大于或等于 19mm 的管束。
b) 拉杆与折流板点焊结构,用于换热管外径小于或等于 14mm 的管束。
1拉杆的尺寸
拉杆的连接尺寸按图所示和表4确定。
表4 拉杆尺寸
2拉杆的布置
拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。对于大直径的换热器,在布管区内或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆。
双壳程结构
在壳程内安装一平行于换热管轴线的矩形平板,即纵向隔板,将壳程一分为二,即双壳程,见图所示。这种结构可以提高壳程物料流速,改善传热效果,即提高传热系数,从经济角度,一台双壳程换热器比两台单管程换热器便宜。
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固定管板换热器的结构
根据管板的使用功能(用途),管板分为:
a) 固定管板换热器的固定管板;
b) 浮头换热器的固定管板和浮动式管板;
c) U 形管式换热器的固定管板;
d) 板换热器的板;
e) 薄管板。
波形膨胀节
在固定管板换热器中,为避免壳体和换热管拉伸***,换热管失稳,换热管从管板上拉脱,因此,必须在壳体中间设一挠性补偿元件——膨胀节,以降低壳体与换热管的轴向载荷,且可降低热膨胀差所引起的管板应力,从而适当地减薄管板厚度。
膨胀节的设置
在固定管板换热器中,由于管程内流体与管程流体之间具有温差,而换热器和壳体与管版固定连接,这样在使用状态时,壳体与管子之间有膨胀差存在,壳体和管子受 到轴向载荷。为了避免壳体和换热器***、换热器失稳、换热管从管板上拉脱,就应设置膨胀节,以降低壳体和换热器的轴向载荷。管箱平盖是管箱的重要组成部分,不同的平盖可以根据用途、材料耗费、方便清洁等方面进行选择。
一般在壳体和换热器壁温差较大时,需考虑设置膨胀节,在管板计算中,按有温差的各种共况计算出σt、σc 、q ,其中有一个不合格时,就需增加膨胀节。
σt——换热管轴向应力
σc——壳程圆筒轴向应力
q——换热管与管板连接的拉脱力
壳体及管束
①管束级别
Ⅰ、Ⅱ级管束,仅仅针对碳钢、低合金钢换热管国内标准中还存在着“较”和“普通级”制订的。一旦国内换热管能够采用“较”钢管时,碳钢、低合金钢换热管束无需再分Ⅰ级和Ⅱ级
Ⅰ、Ⅱ管束的区别主要在于换热管的外径、壁厚偏差不同,相应地管孔尺寸和偏差不同
Ⅰ级管束的精度要求高一些,对于不锈钢换热管,只有Ⅰ级管束;对于常用的碳钢换热管
②管板
a管孔尺寸偏差
注意Ⅰ、Ⅱ级管束的区别
b分程隔板槽
Ⅰ槽深一般不小于4mm
Ⅱ分程隔板槽宽:碳钢12mm;不锈钢11mm
Ⅲ分程隔板槽拐角处的倒角一般为45度,倒角宽度b近似等于分程垫片的圆角半径R。