
第9期
一种可拆板对式板壳换热器的设计与研究
孟维煜,方玲,杨晓忠,张潮南
(兰州兰石换热设备有限责任公司,甘肃兰州730314)
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[摘要】对板式换热器,板壳式换热器及管壳式换热器的结构特点对比发现,三种换热器传热效果有很大差异。结合三者的优缺点,设计一种可拆板对式板壳换热器,使其具有管壳式换热器折流板结构、板壳式换热器壳体结构和可拆板式换热器可拆性的结构特点,满足了生产需要。
[关键词板式换热器;板壳式换热器;管壳换热器:可拆板对式换热器:设计
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,文称热交换器。换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。换热器种类器多按其传热面的形状和结构分类可分为管型、板型和其他型式换热器。管型换热器可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器:板型换热器可分为板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、螺旋板式换热器。其他型式换热器则是为了满足某种特殊要求而出现的换热器,如回转式换热器、热管换热器等。
1可拆板式换热器、板壳式换热器及管壳式换热器结构的优缺点
1.1可拆板式换热器
可拆板式换热器由许多波纹形的传热板片,
接一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。它通过两组交替排列板片,使两板之间形成狭窄的网形流道,并能使流体在低流速下形成瑞流,以达到强化传热的效果。板上的四个角孔,形成了流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。具有总传热系数高、占地面积小、能实现多种介质换热、对数平均温差小、末端温差小和使用方便的优点,但能承受的工作压力较低(一般低于2.5MPa),且不能用于含有较大固体颗粒的流体及不允许有泄漏的场合。
1.2板壳式换热器
板壳式换热器是目前国际上先进的高效、节
能型换热设备。板壳式换热器采用波纹板片做为万方数据
传热元件,板束板片间采用先进的专用程控自动氢弧焊焊机进行焊接,全焊接式板束装在压力壳内。波纹板片具有静搅拌作用,能在很低的雷诺数下形成瑞流,传热效率是管壳式换热器的2~3 倍。同时还大大降低了结垢,从而使设备的维护和清扫非常方便。板壳式换热器板束装在压力壳内,提高了安全可靠性。因此,板壳式换热器既具有传热效率高、结构紧凑、重量轻的优点,大大节约了设备安装空间及安装成本,同时文继承了管壳式换热器承受高压及耐高温、密封性能好、安全可靠等优点。但存在着板束发生泄漏时
拆换板对困难,维修不便的缺点 1.3管壳式换热器
管壳式换热器一般由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体:另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体瑞流程度。但是存在管束发生泄漏时拆换困难,维修不便的缺点,一般只能进行封堵处理,
封堵较多时,换热效果难以保证。 2新结构设计
根据上述三种换热器的结构特点,结合各
自的优点,设计一种结合管壳式换热器折流板结作者简介:孟维煜(1980一),男,甘肃镇原人,本科学历,工程师,现在兰州兰石换热设备有限责任公司从事技术工作。