换热器培训2013ppt课件.ppt

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1、管壳式换热器管壳式换热器是把换热管束与管板连接后，再用筒体与管箱包起来，形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程；管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。第一节总体结构2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology1管壳式换热器主要分为:固定管板换热器;浮头式换热器;U形管式换热器等。2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology2管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnol

2、ogy3换热器的分类管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology4管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology5管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology6管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology7（1）固定管板换热器两端管板采用焊接方式与壳体连接固定。适用：壳体与管子温差小的场合.当壳

3、体与管子温差大时，可在壳体上设置膨胀节，以减小两者因温差而产生的热应力。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology8优点:结构简单、管板有管子支承，比较薄，管子方便更换清洗。缺点：管外清洗困难，热应力比较大。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology9（2）浮头式换热器两端管箱一个是固定的，另一个则是浮动的；设计目的：⑴管束可从壳体内抽出，便于清洗；⑵管束可自由伸缩，消除了热应力。管壳式换热器2021/9/17Qi

4、ngdaouniversityofscienceandtechnology10适用：壳体与管束间温差大且需经常进行管内外清洗的场合。缺点：该设备结构复杂，造价高，排管数少，增大了旁路流路，影响了热效率，而且浮头处的泄露不易发现。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology11管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology12（3）U形管式换热器可弥补浮头式换热器结构复杂、造价高的不足，同时又保留换热管束可以抽出，热应力可

5、以消除的优点。这种换热器只有一块管板,换热管弯成U形，管子的两端均固定在这一块管板上，中间用分程隔板隔开。该换热器中间空隙较大，易短路，内层换热管一旦发生泄漏，只能堵塞而不能更换，只适合于管壳程温差较大的场合。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology13U型管式换热器管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology14第二节管壳式换热器的主要零部件1、壳体固定管板换热器的管束与管板、管束与壳体均为刚性连接，在工作时，若

6、管束壁温与壳体壁温存在较大温差，就会产生温差应力，再与介质压力产生的应力叠加起来，可能会造成管子的弯曲或使管子与管板连接处发生泄漏，甚至会使壳体或管子上的应力超过许用应力或造成管子从管板上拉脱。因此，必须对管子、壳体进行轴向受力分析与轴向力校核。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology15流体压力引起的轴向力管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology16壳体壁厚的确定壳体的壁厚是由环向薄膜应力决定的，按薄膜理论的

7、应力计算公式即可求得。对于固定管板换热器由于有热应力的存在，所以按环向薄膜应力确定壁厚以后还应视情况校核其轴向应力。壳体的壁厚应不小于换热器壳体所规定的最小壁厚。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienceandtechnology172、管箱管箱是由封头、管箱短节、法兰连接、分程隔板等组成。增加短节的目的是保证管箱有必要的深度安放接管和改善流体分布。分程隔板厚度的计算及其与管板间的垫片密封结构应符合GB151-1999的规定。管壳式换热器2021/9/17Qingdaouniversityofscienc

8、eandtechnology183、管束（tubebundle）⑴换热管的尺寸规格：换热管是用于传热的主要元件，管子尺寸对传热有很大影响，采用小直径管