首页 >> 行业知识 >> 制氮、制氧机前处理的管壳式换热器
管壳式换热器(列管式换热器)
管壳式换热器在工业上应用很广,最基本的构造如图4—2O所示。管壳式换热器在换热
效率、紧凑性和金属消耗量等方面不及其它新型换热器,但它具有结构坚固、可靠性高、适
应性大、使用范围广等优点,在工业中仍占主导地位。
图4-20 管壳式秧热器
1. 缓冲挡板2.拉杆3. 弓形折流板4.分割流板5.旁路挡板6.带法兰管板7.加热管
当传热面积很大时,管子的数目就很多,换热器外壳的直径也很大,造成流体在管内外
的流速较小,影响传热效果。为了提高管外空间的流体速度,常在管外安装折流挡板,增加
流体的流速和扰动。管内则在盖内增加隔板将全部管子平均分隔成若千担,使流体在管内依
次往返多次,提高流体速度,这种换热器称为多管程换热器。一般以2、4、6程为多见。
换热器内, 由于=股流体的温度不同,管束与外壳的膨胀不一样,列管内就会产生温度
应力,.严重时会破坏设备,一般当壳体与管子间的温度差在5O℃以上时就应采甩温度补偿装
置。补偿装置之一称为“浮头补偿 ,管子受热或受冷时,连同浮头自由伸缩,与外壳的膨胀
无关,就可避免热应力。另一种结构是将管子弯成“U 形管,管子两端固定在同一管板上,
由于壳体与管子分开,可以不考虑热膨胀。上述两类管壳式换热器如图4-21所示。
固定管板式和浮头式换热器我国已有系列化标准。
管束在管板上排列有下列方法 等边三角形、转角三角形、正方形、转角正方形。等边
三角形排列应用最多,当壳程需要进行机械清理时,则采用正方形排列。在空分设备上常采
用同心圆排列。如图4—22所示。
管间距t, 即管子与管子的中心距。对于胀接法,t=(1.3~I.5)·d外I对焊接法,t=
1.25 d外 *为管子的外径。相邻商管的外壁间距,其最小清洗通道不小于6 mm。
(b)
图4—2l 浮头式、U开j管式换热器
器蕊
三角形 转角三角形 正方形 转角正方形
(a)浮头换热器
1. 时冲板
2. 挡板
3. 浮头管饭
4. 钩晤
5. 盘耳
(b)U形管式换热器
1. 矩形孔折斑板
2.矩形钎班板
3. 纵向隔棍
4. 加热管
5. 营箱
6. 陌扳
7. 定厦营
8. 拉杆
图4—22 管子的基本排列形式
应用较多的折流挡板是横向折流挡板,这种挡板安装在垂直于管束的方向。常用的横向
折流板形式有t弓形折流板和圆形折流板,如图4—23所示。
弓形折流板 (b)圆形折流板
图4m 23 横向折流挡板
弓形折流板应用最广,切去的弓形部分高度一般为壳体内径的20~25 。
折流板的间距多为(O.2~ 1)倍壳休内径。折流板间距、厚度均有推荐数据可查 .
横向折流板一般用拉杆和定距管等元件与管板固定。
折流板既起折流作用又起支承作用,工艺上无需折流板要求时, 同时管子又细长, 可设
置一定数量的支承板, 以便于安装和防止管子变形。支承板形状与弓形折流板相同。
目前空分设备审,列管式换热器常被应用于冷凝蒸发器,冷却器、加热器等换热设备上。