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分享螺旋板式換熱器制造結構知識

點擊數:3672022-07-15 09:17:13 來源: 可拆式板式換熱器_全焊接板式換熱器_螺旋板式換熱器-青島普斯頓

新聞摘要:螺旋板式換熱器是一種新型換熱器,傳熱效率好,運行穩定性高,可多臺共同工作。

說起換熱器相信大家一點都不陌生,換熱器是一種有效而快速的供暖設備,很多企業都是需要使用這種生產設備,那么螺旋板式換熱器內部結構是怎么樣的?下面就讓普斯頓給大家詳解一下螺旋板式換熱器內部結構示意圖。

螺旋板式換熱器是一種新型換熱器,傳熱效率好,運行穩定性高,可多臺共同工作。螺旋板式換熱器是一種高效換熱器設備,適用汽-汽、汽-液、液-液,對液傳熱。

它適用于化學、石油、溶劑、醫藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業。按 結構形式可分為 不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋 板式換熱器。

螺旋板式換熱器內部結構示意圖講解

螺旋板式換熱器是一種結構緊湊、占地面積小的高效換熱器設備,它由兩塊厚約2~6mm的金屬板(通常為不銹鋼材質)卷成一對同心圓的螺旋形流道,流道始于中心,終于邊緣,中心處用隔板將兩邊流體隔開,甲、乙兩流體在金屬板兩邊的流道內逆流流動而實現了熱交換。

設計主要依據JB/T4751-2003《螺旋板式換熱器》,適用于可拆和不可拆式。

范圍:摘錄標準的適用范圍如下:

上述類別的螺旋板式換熱器在《固定式壓力容器安全技術監察規程》中統一劃分為第Ⅰ類。

1.材料

材料的選用原則、鋼材標準、熱處理狀態及許用應力值應符合《壓力容器》GB150.2-2011材料部分,包括了板材、鍛件、管材、螺柱等。

2.幾何設計

標準規定了中心隔板寬度、偏心距、有效換熱面積、螺旋板圈數、螺旋體長軸外徑等參數的設計,并在附錄B中推薦了焊接結構形式。

關于外殼的設計:外殼是主要受壓元件,由于是螺旋形,設備的最外圈必定存在兩道角焊縫,如圖6這種結構對低壓情況來說簡便易行。隨著壓力的提高,角焊縫結構就不是很可靠了,這時便采用兩個半圓外圈板加連接板對接焊縫形式。

3.關于接管的設計:

對于筒體上的接管有兩種基本結構,一是切向接管,另外一種是垂直接管。

使用最多的是切向接管,在接管內用加強筋板支撐,這種結構的接管局部阻力小,且便于雜質從接管排出。對于半圓端板上的接管,有時工藝需要較大的接管而螺旋板式換熱器的半圓端板略小,此時可以考慮把接管一部分跨到旁邊的半圓端板,但是對裝配和焊接有更高的要求。

4.強度和穩定性校核

螺旋板換熱器操作時,其相鄰兩通道的壓力往往是不相同的,兩側的壓力差就是作用在螺旋板上的載荷。當螺旋板的曲率半徑遠大于定距柱的間距時,計算螺旋板的應力與位移問題就簡化成一個有一系列點支撐的板的彎曲問題,再根據螺旋板的特點加以修正得出其強度和剛度計算公式。壓力容器的通用強度計算軟件SW6里并沒有列入螺旋板結構,編制了excel版的強度校核程序,過程中有以下幾點需要注意:

(1)螺旋板:螺旋板同時受到內壓和外壓的作用,需要考慮其內壓強度問題及外壓穩定性問題。有定距柱支撐的螺旋板在凸面受壓的情況下,當達到臨界壓力時,螺旋板將喪失穩定性。螺旋板失穩將產生如下不良后果:螺旋板通道局部變窄,甚至堵塞,阻力急劇上升;在內、外壓反復作用下,螺旋板產生裂縫;螺旋板失穩的大變形波及換熱器端部,使端面密封失效。螺旋板校核時的計算壓力應取條件最苛刻的工況,即可能出現的最大壓差,除非能保證設備在整個過程中兩通道的壓差不大于一定數值,也可以將該數值作為計算壓力。

JB/T4751-2003標準中螺旋板的許用壓力[p]計算公式為:1437481233113997.png,取兩式中的較小值。公式中前一個考慮其外壓情況,后一個考慮內壓,R為螺旋體半徑。前一個公式值得商榷,因為隨著R值增大,會使得許用壓力偏小,公式過于保守。實際上螺旋板上布滿定距柱,起到加強作用,計算外壓許用應力時應予以考慮。先計算螺旋板在定距柱加強作用下的繞度,當繞度大于0.8mm時(定距柱加強作用較?。?,再按標準公式計算螺旋板許用壓力,如此較為妥當。

(2)定距柱:可用定距泡代替定距柱,使用定距泡將使應力集中減小,應力分布較為均勻,其缺點是繞度較大、剛度較差。應注意定距柱的排列方式,典型的排列方式,定距柱間距不易過大,減小間距能有效加強螺旋板,但是間距也不宜過小,否則給制造帶來難度。

(3)內圈板與支撐環:一般內圈板厚度應不小于螺旋板厚度,必要時可以采用過渡段加厚的型式。內圈板受內壓和外壓的作用,校核外壓時應考慮支撐環的慣性矩是否滿足最小慣性矩要求從而起到加強作用減小計算外壓長度。

以上就是普斯頓給大家帶來了螺旋板式換熱器內部結構示意圖詳解內容,相信各位朋友看完上面的文章之后,對螺旋板式換熱器內部結構知識也是有了更深的認識和了解,希望這些內容對你們有所幫助。

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