《热交换器原理与设计》管壳式热交换器设计 2.1.pptVIP

一、热交换器的类型 沉浸式 蛇管式 管式 喷淋式 套管式 列管（管壳）式? 间壁式 夹套式 板式 板式 螺旋板式 翅片管式 翅片式 板翅式 混合式（直接接触式） 蓄热式 ? 二、列管式换热器的基本型式 无膨胀节 固定（管板）式 有膨胀节 U型管式 浮头式 ? 填料函式 2.1.2 管子在管板上的固定与排列 一、换热管 (1)概述： 换热管是管壳式换热器的传热元件，主要通过管壁的内外 面进行传热，所以换热管的形状、尺寸和材料，对传热有很大 的影响。 小管径且管壁较薄的管子在相同的壳径内可以排列较多的 管子，使换热器单位体积的传热面积增大、结构紧凑，单位传 热面积金属耗量少，传热效率也稍高一些，但制造麻烦，且易 结垢，不易清洗。 长度规格有1.5、2.0、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0、12.0m，在炼油厂所用的换热器中最常用的是6m管长。换热管一般都用光管，为了强化传热，也可用螺纹管、带钉管及翅片管。 适用范围：换热管为碳素钢，管板为碳素钢或低合金钢，设计压力≤4MPa，设计温度≤300℃，且无特殊要求的场合。 要求：管板硬度大于管子硬度，否则将管端退火后再胀接。胀接时管板上的孔可以是光孔，也可开槽(开槽可以增加连接强度和紧密性)。 胀焊结合连接主要有： 强度焊＋密封胀………………先焊后胀。 强度胀＋密封焊………………先胀后焊。 概念解释：密封焊—不保证强度，只防漏； 强度焊—既防漏，又保证抗拉脱强度； 密封胀—只消除间隙，不承担拉脱力； 强度胀—既消除间隙，又满足胀接强度。 目前，先焊后胀与先胀后焊两派学说仍处于争议之中。 管板与壳体的连接 可拆连接结构 ● 折流板的固定 折流板的固定是通过拉杆和定距管来实现的。 Thank you for attention! 1.管程结构 (1)管束分程(分程隔板): ①条件:当换热器所需换热面↑，而管子又不能太长时， 就要 管数n ↑ (v↓ ) 为使管内v↑→提高传热效果→需分程 ②管程数: 一般有1，2，4，6，8，10，12等七种, 最简单、 　最常用的是单管程。 ③隔板布置方式 平行布置法 T形布置法 ④分程的要求: a.避免流体温差较大的两部分管束紧邻 b.程与程之间温差不宜过大, 不超过28℃ c.应尽可能使各管程的换热管数大致相同 d.分程隔板槽形状简单, 密封面长度较短 管束分程布置图 流向 ⑤分程隔板与管板的连接形式: 隔板密封面通常10mm; 对卧式换热器:设置φ6mm的排液孔, 其位置按具体情况而定 壳体 折流板 折流杆 防短路结构 壳程分程 2.壳程结构 ⑴壳体 ①接管→焊在壳体上，供壳程流体进、出。 ②防冲挡板 作用:减小流体的不均匀分布和对管束的侵蚀和震动， 在壳程进口接管处设置防冲挡板. 固定形式 焊接在拉杆、定距管、折流板上 焊接在圆筒上 用U型螺栓固定在换热管上