螺旋板式换热器的使用与设计计算

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1、螺旋板式换热器的胃’使用与设计计算呈
仄艇霞孙廷璨合肥通用机械研究所本文叙述了螺旋板式换热器的结构选型、使用性能及螺旋通道、外壳、封头等基本构件的设,、、。计并简要地介绍了强度刚度传热和流体阻力等的计算方法早在五十年代初,,但由于当时制造条件的限制推广我国已开始使用螺旋板式换热器了。,,很缓慢进入六十年代后机械制造部门在螺旋板式换热器的制造工艺上有所突破自行设,、计的专用卷床可高效率地成批生产使其与其他型式的换热器相比加工工时减少成本降低。,一九六七年一机部组织了有关单位对水!螺,旋板式换热器进行推广由于它具备体积、,小传热性能好等优点同时又可用板材代,,替管材所以颇受欢迎在较短的时间内在

2、合成氮、烧减、联碱、硫酸、硝酸、制冷、电力等行业得到推广,并取得了可喜的成。果由于生产发展的需要一机部于一九七三年正式颁布了部标准%&∋(()“#∃一不可拆式、基本参”,螺旋板换热器型式数和尺寸与此同时有关使用、制造、研究、设计和高等院校等一单位对螺旋板换热器分别做了大最的衣∀。工作水一、结构概述我国现在使用的螺旋板式换热器有三种基,“工”本的结构型式最普遍应用的为,,。型通常称为不可拆式如图%它的螺旋通道两端均为焊接密封,不能进行机械清·洗,但由于它具、、∗备传热性能好密封可靠衣、,金属消耗量少加工方便等优点所以在同。类设备中推广最快阁%不可拆式螺旋板换热器一++一“五”型设备为可拆式,如

3、图&,两,。螺旋通道分别为一端敞开一端为焊接密封敞开,“”、的通道端用平板盖加像胶垫或石棉橡胶垫来密封这与工型设备比除了增加平板盖垫、、,,。片法兰紧固件外还需对螺旋通道的端面进行机械加工以保证平板盖的密封也可将“工”型,而“且”,),设备设计成一端为另一端为型如图即一个螺旋通道的两端均为焊接,。“”密封另一个螺旋通道一端为焊接密封一端为敞开选用互型设备是为了要进行机械清,,因为螺,洗但在实际操作中即使是把封头拆下来也很难进行机械清洗旋通道的间距很小并。且通道内均布着定距柱或定距泡文献“”“”〔,〕报导且型设备比工型设备金属消耗,,成1量高&+一−./加工工时高0./本高。“亚”型设备易

4、0./以上从密封性能来看!!!
一!!产生外漏。与短路外漏系指介质漏到大气中来。短路是在平板盖有变形的情况下介质不,在设备内旋转直接通过垫片与螺旋体端面2345或!!∗三门巨〔二二的间隙由里圈跑到外圈,或反之这样传热。效果就受到影响一九七二年一机部在苏州召开的螺旋板式换热器标准审查会上,绝∗“”大多数代表一致认为亚型设备应暂不列入。标准之中“”,。国内还生产过皿型设备如图−它是由−,一个图&可拆式螺旋板换热器张钢板同时卷制而成螺旋通道的两端,完全焊死而另一个通道的两端则全。敞开一种介质走螺旋通道而另一介质走轴。。向直道它适用于纯蒸汽冷凝的条件,这种结构螺旋通道的进出口阻力很大并且6。州汽!

5、%内积存杂质不易吹出所以推广很慢11目即
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图)一端可拆式和另一端不可拆式−图冷凝型螺旋抓换热器肠一+0一二、使用情况。伴随有过热蒸汽冷却的蒸汽冷凝过程用螺旋板换热器是最理想的了大连制碱工业研究“”,。所与通用机械研究所联合设计的真空冷凝器是在7型设备的基础上改进的如图+过,当冷却至,热蒸汽从切向进入设备后进行旋转饱和温度时饱和蒸汽可通过椭元形封头从轴,少向进入螺旋通道内进行冷凝部份饱和蒸。汽继续旋转前进结合传热过程进行分析这,种结构是合理的过热蒸汽冷却是属于对流,它的,传热过程给热系数与流动状态有关旋,转可增加它的湍动状态故可起到提高给热系。丢卉、比‘汤今式与数的作用饱和蒸

6、汽的冷凝给热系数与流,动状态无关为了减少阻力使它少走弯路,从过热燕汽和饱和蒸汽交界的地方开始,之后在设备将蒸汽侧螺旋通道的上端打开的上。端焊上椭元形封头过热蒸汽冷却用换下魔递经热面积和饱和蒸汽冷凝用换热面积均可由热力学。吠咐铸点计算得出试验结果表明取得的效果是,良好的在正常操作条件下冷却与冷凝的平图+真空冷凝器8可达:;’··均传热系数9..一6...86<=>,):’·。℃而列管换热器的平均传热系数8为.8;6<=>!℃左右制冷机用。的辅机氨冷凝器也存在过热蒸汽的冷却问题上海第一冷冻机厂直接选用“工”型设备进行试验—并没有发现蒸汽侧阻力有明显的增加。他们自行设计了一台)0=&螺旋··板式氨

7、冷凝器用于吴径砖瓦厂,%9(%年开始运转时传热系数二&.?.8:;=&%,:,86<’左右Α“。,取代了换热面积≅(+=的列管式冷凝器但他们的工作没有就此而结束他们对设备进行,。,了长期的运转考验以掌握设备的结垢规律及清洗办法至%9(0年设备共运转了五年那时8Α了:纽<“·,),设备的传热系数下降至+∋8=>!℃水侧的阻力增加了倍这证明结垢是严重。,的用酸洗的办法将设备进行清洗之后进行测试得知设备基本上又恢复