管壳式换热器
管壳式(又称列管式) 换热器是典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,列管式换热器,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。
在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。
折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种(如下图所示),前者应用更为广泛。
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即GB 151 方法在以上简化基础上还定量地考虑了以下几个因素对管板应力的影响:
①管板周边不布管区(环板)的存在对管板应力的影响;②壳程圆筒(和法兰)、管箱圆筒(和法兰)、螺栓、垫片系统对管板边缘转角的约束作用;③当管板的延长部分兼作法兰时,法兰力矩的作用对管板应力的影响;④当计算管板的弹性应力时,区别压力载荷和法兰力矩引起的一次弯曲应力以及管、壳程间热膨胀差引起的二次应力,并以不同的许用值加以限定。
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套管式换热器的优点是:
◆ 结构简单,能耐高压;
◆ 传热面积可根据需要增减,应用方便。
套管式换热器的缺点是:
◆ 管间接头多,易泄露;
◆ 占地面积较大,列管式换热器供应,单位传热面消耗金属量大。
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