化工机械设备基础-第十二章 管壳式换热器

①壳体直径的决定和壳体壁厚的计算； ②换热器封头选择，压力容器法兰选择： ②管板尺寸确定； ④管子拉脱力的计算； ⑤折流板的选择与计算； ＠温差应力计算。 此外还应考虑接管、接管法兰选择及开孔补强等。
第二节 管子的选用及其与管板的连接
一、管子的选用 无缝钢管——光管
二、管子与管板的连结 1．胀接 ——利用胀管器挤压伸入管板孔中的管子端部，使管端 发生塑性变形，管板孔同时产生弹性变形，当取去胀管 器后，管板孔弹性收缩，管板与管子间就产生一定的挤 紧压力，紧密地贴在一起，达到密封紧固连接的目的。
二、管子拉脱力的计算 在操作压力作用下：
在温差应力作用下：
管子拉脱力q =qp±qt≤[q]
U型管换热器
三、温差应力的补偿 1．减少壳体与管束间的温度差 2．装设挠性构件 3．双套管温度补偿
钛材换热器
降膜板式蒸发器
四、膨胀节膨胀节的结构及设置
板式翅片水冷式油冷却器
本章习题 螺旋板式换热器
在一起，因此，管束起着支承的作用，阻碍管板的变形。在 进行受力分析时，常把管板看成是放在弹性基础上的平板， 列管就起着弹性基础的作用。
我国《钢制管壳式换热器设计规定》
四、管程的分程及管板与隔板的连接——七种
五、管板与壳体的连接结构 可拆式和不可拆式 1、当管板兼作法兰时——
2、管板不兼作法兰时——
2、浮头式、U形管式及填函式换热器固定端管板与壳体的连 接
可拆式
第四节 折流板、支承扳、旁路挡板及拦液板 的作用与结构
一、折流板及支承板
横向 纵向
弓形 圆盘-圆环形 带扇形切口
二、旁路挡板
三、拦液板 在立式冷凝器中，为减薄管壁上的液膜而提高传热膜系数
第五节 温差应力
一、管壁与壳壁温度差引起的温差应力
板式换热器——传热效率高、金属消 耗量低，但流体阻力大、强度和刚度 差，制造、维修困难。
列管式换热器——虽在传热效率、紧 凑性、金属消耗量等方面均不如板式 换热器，但其结构坚固、可靠程度高、 适应性强、材料范围广，因而目前仍 是石油、化工生产中，尤其是高温、 高压和大型换热器的主要结构型式。
板式换热器
3、填函式换热器
管束一百度文库可以自由膨胀，造价也比浮头式低，检修、 清洗容易，填函处泄漏能及时发现。
但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不宜处理易挥 发，易燃、易爆、有毒的介质。
4．U形管式换热器
适用于管、壳壁温差较大的场合，尤其是管内介质 清洁不易结垢的高温、高压、腐蚀性较强的场合。
三、管壳式换热器机械设计内容
列管换热器
RV容积式换热器
汽-水热交换器
搪玻璃换热器
一、 管壳式换热器的结构及主要零部件
二、管壳式换热器的分类
1、固定管板式换热器
适用于壳程介质 清洁，不易结垢， 管程需清洗，温差 不大或温差大但是 壳程压力不高的场 合。
膨胀节
2．浮头式换热器
管束可以抽出，便于清洗。 但这类换热器结构较复杂，金属耗量较大。浮头处如发生 泄漏时不便检查。管束与壳体间隙较大，影响传热。 适用于管、壳温差较大，以及介质易结垢的场合。
第十二章 管壳式换热器
第一节 概 述
在化工厂的建设中，换热器约占总投资的11％。 在现代石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的40％ 左右，它的先进性、合理性和运转可靠性格直接影响产品 的质量、数量和成本。
热交换器
换热器
加热器 蒸发器 冷却器 冷凝器
衡量一台换热器好坏的标准: 传热效率高，流体阻力小，强度足够，结构可靠，节省材 料；成本低；制造、安装、检修方便。
波纹管
2．焊接
3．胀焊结合——目前较广泛采用的方法 消除应力腐蚀和间隙腐蚀，提高使用寿命
全焊接板壳式换热器
第三节 管板结构
1、换热管排列形式
二、管间距
最外层换热管中心至壳体内表面的距离不应小于换热管外径 的一半)+l0mm。
三、管板受力及其设计方法简介 管束对管板的支承作用——管板与许多换热管刚性地固定