蜂窝夹套薄膜蒸发器的失效隐患及其防护.pdfVIP

50 化 工 机 械 2009钜 蜂窝夹套薄膜蒸发器的失效隐患及其防护 杜海英 尹 侠 雍兆铭 (南京工业大学) (溧 阳云龙化工设备有限公司) 摘 要 对蜂窝夹套薄膜蒸发器冲压、焊接及使用过程 中出现 的失效 问题进行 了分析 ，提 出了改进和防 护措施。运用大型统计分析软件 STATISTICA对蜂 窝夹套强度的影响因素进行 了分析 ，为工程设计提供 了参考依据。 关键词 薄膜蒸发器 蜂窝夹套 失效分析 防护措施 统计分析 中图分类号 TQ051．6 2 文献标识码 B 文章编号 0254-6094(2009)01-0050-04 薄膜蒸发器以其高效的传质传热性能已被广 区，蜂窝的形成主要是靠壁的减薄来实现 。夹 泛应用于化工 、石油、食品和粮油加工等行业。蜂 套板材本身的厚度比较薄 ，且在蜂窝拐角处壁厚 窝夹套则是在整体夹套 的基础上 ，将夹套板压制 减薄现象更加显著。薄板受冲压在局部产生较大 成圆台状凹坑蜂窝 ，在蜂窝底部圆孔处将夹套与 的塑性变形 ，尤其在底部圆角的B处 (图 1)，由于 简体焊接起来 。夹套上的蜂窝孔可按正三角形或 该处产生的拉应力较大 ，底部所需转移的坯料较 正方形布置 ，在封头上按 同心圆布置 。这种结构 少 ，加工硬化又较弱 ，因此该处变薄最为严重。当 既可以减小内筒壁厚，加强其外压稳定性 ，还可在 此处的拉应力超过材料的抗拉强度时必然导致材 介质供给不变的情况下 ，加速腔内的流体流速 ，并 料的变薄拉裂 。 使整个腔 内介质形成紊流，明显增强了传热效果。 为防止拉裂的产生 ，须根据板料的成形性能 其母材采用 0Crl8Ni9 。 来选择合适的拉伸 系数和压边力 ，还可以改变 由于蜂窝夹套用于薄膜蒸发器上并投入到生 蜂窝结构的参数 ，如增大拐角半径 r和减小蜂窝 产实践中的时间不长，对蜂窝夹套的设计制造和 的倾角 (图 1)，这样可 以减小局部形状 突变以 优化正在不断的完善之 中，大部分的设计仅仅是 减少 弯 曲变 形 。 由于 蜂 窝 夹 套 采 用 的 是 依照一些经验 。国内外对蜂窝夹套设备的研究也 0Crl8Ni9，其硬化指数比较高 ，流动应力随变形程 大部分都只是停留在设备的优化设计和提高传热 度的增加而迅速增大，可以防止产生过分集 中的 性能上，并没有专 门对其在制造和使用过程 中所 局部变形，但 同时材料所受的冲压力也将增大，从 存在的失效隐患进行分析并提 出防患措施 。 而使得模具与板材间的摩擦力增大。摩擦力增大 笔者针对蜂窝夹套在加工制造 的特点及其焊接过 了拉伸所需的外力和夹套侧壁 内的拉应力 ，因而 程 中存在的诸如焊接变形 、冲压缺陷和设备在使 拉伸过程不利，易导致薄板 的破裂 。因此在冲 用过程可能出现 的失效隐患进行分析，并提出切 压时使用润滑剂 ，可以减小摩擦力和磨损。润滑 实可行的改进方法。 1 蜂窝冲压失效隐患及防护 蜂窝成型的过程中，在凸模冲压作用下 ，变形 区坯料受沿切向和径向的拉伸力作用产生伸长变 图1 蜂窝结构 图 形 ，由于坯料既不流出外部 ，也不从外部流入变形 杜海 英 ，女 ，l984年 5月生 ，硕士研究生 。江苏省南京市 ，210009。 第36卷 第1期