換熱器設計有關結構要注意的幾個問題探討論文

　　換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現物料之間熱量傳遞的節能裝置，是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達到流程規定的指標，以滿足工藝條件的需要，同時也是提高能源利用率的主要裝置之一。換熱器行業涉及暖通、壓力容器、中水處理裝置，化工，石油等近30多種產業，相互形成產業鏈條。以下是小編為大家精心準備的：換熱器設計有關結構要注意的幾個問題探討相關論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!

　　換熱器設計有關結構要注意的幾個問題探討全文如下：

　　在設計換熱器時，設計人員是按照GB 151和GB150進行設計的。但有些問題常常被忽視，需要設計者去注意。有關換熱器的管板材料、換熱管受壓失穩長度的取值、隔板槽面積、U型管、液***氣***壓試驗曾在相關書籍和文獻中大量講解、討論過。在本文，筆者從多年設計和稽核圖紙經驗中發現，除上述問題以外有關結構要注意的其它問題，特提出，望引起注意。

　　1 換熱器介質的流向

　　***1***粘度高的介質走殼程，可獲得較高的傳熱係數;

　　***2***腐蝕介質、高溫介質、高壓氣體走管程，可少用不鏽鋼、合金鋼;

　　***3***易生汙垢的介質走管程，可提高管內流速，減少汙垢，便於清理。

　　2 換熱管的排列形式

　　換熱管的排列形式有正三角形排列、轉角三角形排列、正方形排列、轉角正方形排列。

　　***1***正三角形排列：介質流經摺流板缺口時垂直正對換熱管，沖刷換熱管外表面，介質流動時形成湍流，對傳熱有利。因此，對無相變的換熱器，因其傳熱與介質流動狀態關係不大，宜採用正三角形排列。正三角形排列用於殼程介質較清潔、換熱管外不需清洗的場合。

　　***2***轉角三角形排列：介質流經摺流板缺口時平行於三角形的一邊，介質流動時有一部分是層流，對傳熱有不利影響。對有相變的換熱器，宜採用轉角三角形排列。

　　***3***正方形排列：介質流經摺流板缺口時平行於正方形，介質流動是層流，對傳熱有不利影響。正方形排列用於殼程介質較髒、換熱管外需清洗的場合。

　　***4***轉角正方形排列：介質流經摺流板缺口時垂直正對換熱管，沖刷換熱管外表面，直接流動時形成湍流，對傳熱有利。轉角正方形排列用於殼程介質較髒、換熱管外需清洗的場合。

　　3 布管限定圓

　　布管限定圓是指換熱管外壁所限定圓直徑。布管限定圓使換熱管不要太靠近殼體，當換熱管和殼體距離太近，液體流過此處阻力很大，使液體不經過此處，從而減少傳熱面積。固定管板換熱器和U型管換熱器管束最外層換熱管外表面至殼體內壁的最短距離為0.25d***d為換熱管外徑***，且不宜小於8mm。浮頭式換熱器要從結構上考慮。

　　4 折流板佈置

　　臥式換熱器殼程介質為單相清潔流體時，折流板缺口應水平上下佈置，若氣體中含有少量液體時，則應在缺口朝上的折流板的最低處開通液口，若液體中含有少量氣體時，則應在缺口朝下的折流板最高處開通氣口。臥式換熱器、冷凝器和重沸器的殼程介質為氣液共存或液體中含有少量固體物料時，折流板缺口應垂直左右佈置，並在折流板最低處開通液口。

　　5 換熱器分程隔板上應設有小孔

　　換熱器分程隔板上應設有小孔，通常為φ6小孔，開孔有三個作用：淚孔作用，用於排淨液體;平衡作用，用於平衡兩腔的壓力;排氣作用，用於液壓試驗時排淨氣體。

　　6 立式固定管板換熱器的幾個問題

　　立式固定管板換熱器選用裙式支座或支腿，給下管箱的維護、檢修帶來很大的不便，當下管板需要檢查或維修時，需要使用較大的起吊裝置把管束吊起後才能進行，大大增加了檢修時間和費用。因而，應儘量採用耳式支座並設定在殼程殼體上。

　　立式固定管板換熱器耳式支座的支承平面一般應高於裝置的重心和膨脹節，這樣可以提高裝置的穩定性，同時改善膨脹節受力。

　　立式固定管板換熱器的拉桿，應在滿足組裝要求的前提下把固定端設定在上管板，而無論殼程介質的進口設定在上方還是下方。這時，拉桿處於最佳的受力狀態。

　　從結構的設計角度看，立式固定管板換熱器的殼程介質宜上進下出流動。目的是避免脈動向上的介質與折流板向下的自重處於不平衡狀態，使折流板上、下振動，加重換熱管的磨損。

　　7 重疊式換熱器的支座結構

　　重疊式換熱器的支座設計可做如下特殊考慮：

　　***1***重疊式換熱器之間的支座應設定調整高度用的墊板。

　　***2***支座底板至裝置中心線的距離應比接管法蘭密封面至裝置中心線的距離至少小5mm。

　　***3***必要時對下部換熱器的支座和殼體進行校核，其載荷除換熱器本身外，還應加上上部換熱器的重量。