換熱器的設(shè)計(jì)要求
發(fā)布時(shí)間：2011-08-10 16:06:08 瀏覽：次
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種不同型式和種類的換熱器發(fā)展很快袒兵，新結(jié)構(gòu)儡皮、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)柱锹。為了適應(yīng)發(fā)展的需要，我國對(duì)某些種類的換熱器已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)丰包，形成了系列禁熏。完善的換熱器在設(shè)計(jì)或選型時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：
（1） 合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件邑彪；
∏票小（2） 結(jié)構(gòu)安全可靠；
〖闹ⅰ（3） 便于制造宙彪、安裝、操作和維修瘸爽；
∧谩（4） 經(jīng)濟(jì)上合理铅忿。
浮頭式換熱器的一端管板與殼體固定，而另一端的管板可在殼體內(nèi)自由浮動(dòng)灵汪，殼體和管束對(duì)膨脹是自由的檀训，故當(dāng)兩張介質(zhì)的溫差較大時(shí)，管束和殼體之間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力姆赔。浮頭端設(shè)計(jì)成可拆結(jié)構(gòu)阅窝，使管束能容易的插入或抽出殼體。（也可設(shè)計(jì)成不可拆的）豆凛。這樣為檢修坞龙、清洗提供了方便。但該換熱器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜缸舱，而且浮動(dòng)端小蓋在操作時(shí)無法知道泄露情況蚀稻。因此在安裝時(shí)要特別注意其密封。
浮頭換熱器的浮頭部分結(jié)構(gòu)把意，按不同的要求可設(shè)計(jì)成各種形式府塘，除必須考慮管束能在設(shè)備內(nèi)自由移動(dòng)外，還必須考慮到浮頭部分的檢修绿捶、安裝和清洗的方便棚疏。
在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮浮頭管板的外徑Do。該外徑應(yīng)小于殼體內(nèi)徑Di婆精，一般推薦浮頭管板與殼體內(nèi)壁的間隙b1=3~5mm继溯。這樣，當(dāng)浮頭出的鉤圈拆除后沈条，即可將管束從殼體內(nèi)抽出需忿。以便于進(jìn)行檢修、清洗拍鲤。浮頭蓋在管束裝入后才能進(jìn)行裝配贴谎，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮保證浮頭蓋在裝配時(shí)的必要空間。
鉤圈對(duì)保證浮頭端的密封季稳、防止介質(zhì)間的串漏起著重要作用擅这。隨著幞頭式換熱器的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展景鼠，以及長(zhǎng)期以來使用經(jīng)驗(yàn)的積累仲翎，鉤圈的結(jié)構(gòu)形式也得到了不段的改進(jìn)和完善。
鉤圈一般都為對(duì)開式結(jié)構(gòu)铛漓，要求密封可靠溯香，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、便于制造和拆裝方便玫坛。
浮頭式換熱器以其高度的可靠性和廣泛的適應(yīng)性结笨，在長(zhǎng)期使用過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。盡管近年來受到不斷涌現(xiàn)的新型換熱器的挑戰(zhàn)傅慈，但反過來也不斷促進(jìn)了自身的發(fā)展蹦虏。故迄今為止在各種換熱器中扔占主導(dǎo)地位。
管子構(gòu)成換熱器的傳熱面碘淘，管子尺寸和形狀對(duì)傳熱有很大影響刮血。采用小直徑的管子時(shí)，換熱器單位體積的換熱面積大一些惰采，設(shè)備比較緊湊颂鞭，單位傳熱面積的金屬消耗量少，傳熱系數(shù)也較高栋锣。但制造麻煩刑袒，管子易結(jié)垢，不易清洗逃窜。大直徑管子用于粘性大或者污濁的流體郊舅，小直徑的管子用于較清潔的流體妒槐。
管子材料的選擇應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的壓力止骨、溫度及腐蝕性來確定。
換熱器的管子在管板上的排列不單考慮設(shè)備的緊湊性吮铭，還要考慮到流體的性質(zhì)时迫、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及加工制造方面的情況。管子在管板上的標(biāo)準(zhǔn)排列形式有四種：正三角形和轉(zhuǎn)角正三角形排列谓晌，適用與殼程介質(zhì)清潔掠拳，且不需要進(jìn)行機(jī)械清洗的場(chǎng)合。正方形和轉(zhuǎn)角正方形排列纸肉，能夠使管間的小橋形成一條直線通道溺欧，便于用機(jī)械進(jìn)行清洗，一般用于管束可抽出管間清洗的場(chǎng)合柏肪。
另外對(duì)于多管程換熱器姐刁，常采用組合排列方法，其每一程中一般都采用三角形排列烦味，而各程之間則常常采用正方形排列聂使，這樣便于安排隔板位置。
當(dāng)換熱器直徑較大谬俄，管子較多時(shí)柏靶，都必須在管束周圍的弓形空間內(nèi)盡量配置換熱管。這不但可以有效地增大傳熱面積，也可以防止在殼程流體在弓形區(qū)域內(nèi)短路而給傳熱帶來不利影響铛田。
管板上換熱管中心距的選擇既要考慮結(jié)構(gòu)的緊湊性挂蹦，傳熱效果，又要考慮管板的強(qiáng)度和清洗管子外表面所需的空間嚣历。除此之外盔连，還要考慮管子在管板上的固定方法。若間距太小阻羞，當(dāng)采用焊接連接時(shí)凰染，相鄰兩根管的焊縫太近，焊縫質(zhì)量受熱影響不易得到保證忘拧；若采用脹接捏诫，擠壓力可能造成管板發(fā)生過大的變形，失去管子和管板間的結(jié)合力溃擒。一般采用的換熱管的中心距不小于管子外徑的1.25倍连定。
當(dāng)換熱器多需的換熱面積較大，而管子又不能做的太長(zhǎng)時(shí)叮洋，就得增大殼體直徑磁携，以排列較多的管子。此時(shí)為了提高管程流速良风，增加傳熱效果谊迄，須將管束分程，使流體依次流過各程管束烟央。
為了把換熱器做成多管程统诺，可在一端或兩端的管箱中分別安置一定數(shù)量的隔板。
