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浮頭式換熱器詳細結構及管殼式、容積式、浮頭式換熱器技術參數

2020/3/8 9:39:07點擊:
浮頭式換熱器的浮頭部分結構,按不同的要求可設計成各種形式,除必須考慮管束能在設備內自由移動外,還必須考慮到浮頭部分的檢修、安裝和清洗的方便。圖2所示結構,其浮頭部分雖可以自由移動,但管束不能抽出殼休。優點是在相同的殼體直徑下,布管數多,換熱面積增加,但對于換熱管外壁要求經常清洗的情況,不宜采用此結構形式。


  圖3所示為鉤圈結構,在設計時必須考慮浮頭管板的外徑Do。該外徑應小于殼體內徑Di,一般推薦浮頭管板與殼體內壁的間隙b1=3~5㎜。這樣,當浮頭處的鉤圈拆卸后,即可將管束從殼體內抽出,以便進行檢修、清洗。浮頭蓋需在管束裝入后才能進行裝配,所以在設計中應考慮保證浮頭蓋在裝配時的必要空間。


  鉤圈對保證浮頭端的密封、防止介質間的串漏起著重要作用。隨著浮頭式換熱器的設計、制造技術的發展,以及長期以來使用經驗的積累,鉤圈的結構形式也得到了不斷的改進和完善。
鉤圈一般都為對開式結構,要求密封可靠,結構簡單、緊湊、便于制造和拆裝方便。
目前鉤圈的常用形式見圖4。圖4(a)為A型鉤圈,在20世紀50年代及以前的浮頭式換熱器中采用較多。鉤圈厚度通過強度計算決定。由于鉤圈底部距浮頭管板較遠,使得浮頭端殼程介質的死角增大,減少管束的有效傳熱面積。圖4(b)為B型鉤圈,為國外引進型式,鉤圈厚度根據浮頭管板厚度加上經驗值決定。一般B型鉤圈厚度較A型鉤圈厚度薄。上緊浮頭的雙頭螺柱,A型較B型長,螺柱的穩定性也差。A型結構浮頭管板和鉤圈的斜槽均采用12°。而B型結構由于浮頭管板和鉤圈的斜槽采用不同的傾角,管板斜槽斜度18°,而鉤圈為17°,鉤部厚度為30㎜。管板外徑與鉤圈內徑的間隙控制在0.25~0.4㎜。這樣在上緊螺柱時,間隙將消失而使管板對鉤圈起到支撐并控制鉤圈轉角的作用,既保證螺柱的彎曲變形在允許范圍內,又保證有效密封作用。
  圖5所示結構為管束裝入或抽出時,不需先將浮頭部分拆除,檢修、安裝及清洗等工作均可在殼體外進行,比較方便。但是該結構的殼體直徑要比上述浮頭換熱器增大。浮頭處結構可做成圖5(a)和(b)兩種形式。
  圖6是浮頭換熱器中又一種形式,它是一種單程浮頭換熱器,在管程出口處采用填料函結構。圖6(a)的結構在設計時應考慮浮動一端的管板外徑小于殼體內徑,以便管束可以在殼體內抽出。在浮頭頭蓋相連接的出口管,應盡量選用標準,以利安裝與制造。
管殼式、容積式、浮頭式換熱器技術參數
規  格(m2)
有效長度(mm)
外徑(mm)
重量(kg)
0.5
800
159
60
1
800
159
90
1.5
1200
208
138
2
1200
220
155
3
1400
300
236
5
1200
300
260
10
1600
400
390
15
2400
400
560
20
2600
400
800
30
3200
450
1005
40
3500
500
1310
50
4000
500
1620
60
4000
500
1850
70
4000
500
2080
80
3500
600
2320
90
4000
600
2600
100
3000
700
2950


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