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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 
/ |, @/ T" Q" T' S+ s5 K# X2 i 8 T# q  Z+ \6 g. O, P+ H
两管板间间距计算
换热管外径/ i! k# c# t) R; E

1 {: S' j* J0 m; h3 g  `d0 = 32

; B: u: ]! m2 T, y& E
mm3 Z. ~6 w2 i3 B: R/ t. [
换热管的弹性模量
3 e3 m8 q7 c8 \8 U5 J8 }, P 2 ~$ \+ z% x* e8 c3 E$ {4 I: U& V
* I" O! A+ u$ ]3 r/ c3 {. }

7 f# _8 \9 ?( Y& |: A, u
3 g4 V7 @* ]! C1 v+ K# O
E = 1.83e+057 S* {; `2 G" a9 c
MPa
0 W8 T$ X2 B9 a
换热管的屈服点' T# @, }% w, k- N( \5 F' D& z
dS = 176" b0 [  A* ?2 V4 ~5 W
MPa( R4 D; v) Q. U' _
换热管的外切圆直径
( F. B% y3 @: P  B% b& O, ?0 Q# d

; Q0 V. ~/ i6 o/ A+ c! t% Y
OTL = 1184

& J3 C0 m5 E( D2 l7 ]( t( ~
mm
0 M2 P4 Q7 j9 F+ c! C9 S4 `8 Y
管程管板温度
% E2 {7 m5 O5 v8 I8 s1 f$ R
* F, [0 R, y. ~/ z7 D) A% Y
t = 145
- i( q- P- ]+ z* @* @+ O

4 Q( R& X9 N0 _
壳程管板温度+ S2 `6 L, ?7 a, D% |
T = 175/ {4 e! H2 ^. l3 f+ S  x

( V' ?( c; @+ _4 p% a
! ]) _6 [6 w# F6 P& S
管程管板材料的线膨胀系数! \# Z$ B5 S: K& ?2 x7 y8 h- L; _* r
at = 1.185e-05/ V+ N( x. l# J4 _: q
; ^0 [. o& P$ @. h' N4 F( l% L* Z6 S7 \
& Q2 h; N  |/ S. k! `* p, F, I
壳程管板材料的线膨胀系数
( C* w- D# C+ f* z% U
as7 A( [8 w" {, g8 ^
= 1.206e-05% Y! c' N# T  D! d

0 _# v- [) D/ S5 `  B  }7 ]

8 c, b  @6 }) G5 p1 t% v: A, Y8 W$ F+ F6 w; @6 Y
制造环境温度
, _8 F/ v8 B, a0 c6 C9 \, B* I

9 d' ?: ^8 A/ Ct0 = 15

* w2 p' {: v5 u+ M2 m

; k7 P* a2 F( ^+ y  n0 h' @8 K
换热管的偏移& G$ ^: C; F4 x( J# _
D = OTL/2×[at(t-t0)- as(T-t0)]
3 \. u' ~& l' g$ G& e! U+ t' R1 w5 {2 P* ]
=0.23
; m% U/ R: u+ t" }" |" T
; u$ a' i7 n7 i6 ]5 m4 ~
mm9 @8 G5 R/ b2 Y( g! B2 c3 a
两管板间间距8 B* w" C/ z# S
; N7 Y4 @1 l, {, M
) h9 H' h8 o+ B: B- C8 K$ X% p
= 168.36
& T8 q- [! R3 @7 I# M' }
mm& R5 @6 n& j3 F* p  i$ q' \6 k$ i$ L
选用管板间间距/ w1 B# H! y# W! ~1 ^# _
G
$ F% P. m, }4 D+ q& ]2 L= 200

4 _3 ~7 f3 y9 v
mm
0 Y# [9 E" j* u* c$ C8 o  j
校核条件  U" Q3 N& n% V6 d
[G]tf £) Q! A, R- P% m) c' Z1 X2 m, x1 n
G

: Y4 }: G; h8 R; p0 y3 u' Y
合格: L& q* h, R: a5 H7 o

( ^- q3 d2 \0 _( I5 v6 J2 }% J/ h, [1 u% n; k- \& T
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: 13

 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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