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[讨论] 双管板换热器聚液壳的设计

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发表于 2009-7-6 14:01:58 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江宁波

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x
 聚液壳就是两个管板之间的胴体,这部分的计算好象没有确切的计算方法,其最小间距的计算在换热器的书中有介绍  3 F+ }) q0 Y+ R* [( d. ]4 N- p
8 d" t5 {' w9 [# N/ V; }4 m
两管板间间距计算
换热管外径
/ ]4 Y; T. W2 K! v

+ |" j. c  t6 y" F; ^7 sd0 = 32
8 N. X, \0 e8 g  a' D  t4 h! E" z
mm2 s* p- k3 |( m4 R
换热管的弹性模量* w6 W* C9 ]9 @3 p/ ^
: x, O$ _  ~- W: H" a! ^! S
6 v6 ]3 v. G& Q/ Y% K4 w
% c* F4 {, n) m/ C; ^( }
! D: j8 M0 T$ ~3 l/ a* Q8 ^/ l
E = 1.83e+05
/ Y. p" b9 N9 p" R+ I9 K2 f6 _
MPa
' D& L6 w9 e4 I% u4 b- p2 w3 c# ~
换热管的屈服点
4 \& \' z$ c! P0 Q3 h$ U9 u! R
dS = 176
  s: L" X. |. g9 G' V! e  H6 v0 {" y, x
MPa; p9 k* j; _$ [0 W0 o
换热管的外切圆直径
1 P- u! C- v5 Y( p

7 m, v) j, b( Y6 ?
OTL = 1184

. I+ D/ @) A0 S4 ]3 Z( ~  h% o, Y
mm
6 }) Q$ U3 D: I7 u
管程管板温度2 Z9 _8 ]5 |% h% o7 i
3 I; @! \# X. s" h
t = 145
9 u5 c9 `8 V+ y6 h
4 @) u- \4 Y( K. S4 P8 W
壳程管板温度
& B: \6 D" ]. ^* H5 i- q/ P7 U
T = 175
: I6 b# F2 {: K1 z
/ s/ z; z% M! {6 h
' H9 l( L& g) e3 z
管程管板材料的线膨胀系数
; _/ c2 M9 V  b7 r" r
at = 1.185e-05
$ C$ G0 J8 ~' @; |$ J5 B# g

5 {; [/ i( y4 f  j2 L: e; E
; S8 E( i# Q! w: [! ]  A4 L
壳程管板材料的线膨胀系数
4 f5 K+ G1 H& V: d) O0 D( }2 c9 D
as: [2 m( G& j0 [) r3 z/ x
= 1.206e-05
# o! o2 y% J$ m$ I; m1 F# U% z; }

4 A  |" F& y4 e
5 K' I( x! @. z$ a" b0 O
' o0 _/ D# \% c; @6 v
制造环境温度! \; }, S7 |) G+ |' [4 P
" ?5 ^& p7 ^# [/ W- u8 J5 _- o
t0 = 15

, c6 T" n- L; e( F, C5 Z
4 U* q) m5 S) o9 Z$ a, D
换热管的偏移
% d4 k5 s4 L1 J# M
D = OTL/2×[at(t-t0)- as(T-t0)]0 I) t; r& S- _! K
6 i* O: ~; R2 v$ F9 M, S' K. j$ R
=0.23

4 m* ?( V3 S; B: e9 p) q

: t+ T+ o  M* K  @: _8 l- \9 B" [mm
$ V+ g1 \' J% N; @
两管板间间距5 [! u" S* t8 F8 Q& S
6 j! H7 E+ D8 g* q# ~
7 |3 T: y. j9 L" S: o. b/ h
= 168.36
! ~3 h0 B) i; A/ c- a! l2 \
mm  H9 k1 D6 @5 u& P$ P+ I& `; \. F0 y. y$ I
选用管板间间距& w1 D$ I& g8 g; Z3 O2 X
G& @/ {. m) I7 z, A& y
= 200
6 {% K/ N" }" m
mm
" j1 U0 |9 G. L$ d9 \" }. P9 @- \
校核条件
  C8 w4 R0 q1 N& D  n/ s0 s2 P
[G]tf £
* g$ U" V% v. I% \8 I! e
G

) d! L: a1 _4 f; G. p
合格
; }4 g5 \# T( d

( c5 X4 A2 |5 P6 j% J2 A6 p( j) j5 t# F$ Z
不过这部分在计算膨胀量的时候比较麻烦,因开机时聚液壳是常温,既金属温度为20度,而换热管为145度。温差比较大,计算很难通过。我看一些期刊说把聚液壳直接用膨胀节来做,不过这样成本很高。我在设计时把这聚液壳和管板连在一起,作为一个固定管板换热器进行计算,换热管和管板胀接连接形式,聚液壳厚度可小于换热器要求的最小厚度(强度合格时,换热器要求的最小厚度太大),这种在温差不是太大,聚液壳和换热管同种材质时一般能过,但温差大或不同材质时很难通过,不知道大家是怎么做的,有好的方法介绍一下。
 楼主| 发表于 2009-7-6 14:04:54 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
上面的表格是我设计一个双管板换热器时计算的,刚发的时候说明的忘贴上了
 楼主| 发表于 2009-7-6 14:12:49 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
这有一篇关于双管板换热器设计探讨的论文,是青海大学学报中的,大家有兴趣的可以下来看看

雙管板換熱器計算.pdf

104.58 KB, 下载次数: 14

 楼主| 发表于 2009-7-7 11:18:51 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
怎麼就沒人呢,那位同仁做過或了解的來談談
发表于 2009-7-8 12:54:47 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
同侧两块管板的间距是个控制数据,与胀接和受力都有关系
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