化工设备机械基础(设备部分)教案 强调管子发生塑性变形而管板发生弹性变形,故不能用于高温,其他方法一带而过,用制造方法回应适 用范围) 机被瀼胀法优点:耐反复热循环、抗热冲击及轴向力、更换修补容易、无缝有缝均适用、操作简单 成本低。 机械滚胀法缺点:不易控制胀度:各管胀度不均匀:管板易变形:可胀性差的管子易产生胀接裂纹; 内壁面产生加工硬化 2.焊接 适用范围(按GBl51要求) 范围:不适用于有较大震动及有间隙腐蚀的场合:管间距小无法胀接:热循环剧烈温度高:有特殊 要求和腐蚀危险的地方:维修受限制的地方;要求接头严密不漏的地方:管板过薄无法胀接时 优点:不需开槽加工简便;焊接结构强度高、抗拉能力强:管子管板材料性能要求不高 ⅱ焊接方法 焊接节点形式如图4-27、4-28所示。(我国标准推荐427) 简单介绍其他焊接方法 3.胀焊并用 适用范围 密封性要求高的场合:承受振动或疲劳载荷的场合:有间隙腐蚀的场合:采用复合管板的场合 ⅱ连接方法 强度胀+密封焊:贴胀+强度焊:对密封要求较高时可用强度胀+贴胀+密封焊;强度焊+强度胀+贴胀 连接次序 般先焊后胀(说明原因,先胀后焊将影响焊接质量。要求学生了解原因来记住次序 第三节折流板与支持板 折流板 在壳程设置折流板目的:为了延长壳程介质的流道长度,增加管间流速,增加湍流程度,达到提高 换热器的传热效果的目的。 折流板形式 常见的为弓形和圆盘-圆环形两种,以弓形最为常用,此外还有矩形、螺旋形等。 (1)弓形:分为单弓和多弓,如图433所示。多弓用于壳体直径较大,须减少流体阻力,避免形 成死区的情形。缺口高度为0.2-0.45倍的圆筒内直径,保证流体通过缺口时与横过管束时的流速相近 强调折流板结构设计时应开缺口,以保证气体放空、液体放净) (2)圆盘-圆环形及矩形:用于大直径筒体,减少流体阻力,避免形成死区。如图4-35所示 3)螺旋形:用于壳程流体含有固体颗粒的场合,如图4-37所示。壳程流体在折流板间螺旋形流 动,固体颗粒不易沉淀,利于传热。 2.折流板尺寸 )厚度:其值取决于它所支撑的重量,即与壳体直径和板间距相关。最小厚度由筒体公称直径 和换热管无支撑跨距按表4-13选取。一般不做强度计算,折流板过厚造成总重增加,材料浪费。 (2)管孔:其大小对传热性能、机械性能和加工制造都有影响。管孔大则因间隙大而降低传热效 果,换热管易震动 3)间隙:指折流板外径与壳体内径之间的间隙。间隙小则装配困难,间隙大又影响传热,折流 板自身强度降低,但加工方便,穿管方便。故管孔应综合考虑,GB151给出具体尺寸 缺口高度:0.2-0.45倍的圆筒内直径 (4)间距:折流板间距应根据壳程介质的流量、粘度确定。一般折流板应在换热管的有效长度上化工设备机械基础（设备部分）教案 - 9 - 强调管子发生塑性变形而管板发生弹性变形，故不能用于高温，其他方法一带而过，用制造方法回应适 用范围） 机械滚胀法优点：耐反复热循环、抗热冲击及轴向力、更换修补容易、无缝有缝均适用、操作简单 成本低。 机械滚胀法缺点：不易控制胀度；各管胀度不均匀；管板易变形；可胀性差的管子易产生胀接裂纹； 内壁面产生加工硬化。 2．焊接 ⅰ 适用范围（按 GB151 要求） 范围：不适用于有较大震动及有间隙腐蚀的场合；管间距小无法胀接；热循环剧烈温度高；有特殊 要求和腐蚀危险的地方；维修受限制的地方；要求接头严密不漏的地方；管板过薄无法胀接时。 优点：不需开槽加工简便；焊接结构强度高、抗拉能力强；管子管板材料性能要求不高。 ⅱ 焊接方法 焊接节点形式如图 4-27、4-28 所示。（我国标准推荐 4-27） 简单介绍其他焊接方法 3．胀焊并用 ⅰ 适用范围 密封性要求高的场合；承受振动或疲劳载荷的场合；有间隙腐蚀的场合；采用复合管板的场合 ⅱ 连接方法 强度胀+密封焊；贴胀+强度焊；对密封要求较高时可用强度胀+贴胀+密封焊；强度焊+强度胀+贴胀 ⅲ 连接次序 一般先焊后胀（说明原因，先胀后焊将影响焊接质量。要求学生了解原因来记住次序） 第三节 折流板与支持板 一、折流板 在壳程设置折流板目的：为了延长壳程介质的流道长度，增加管间流速，增加湍流程度，达到提高 换热器的传热效果的目的。 1． 折流板形式 常见的为弓形和圆盘-圆环形两种，以弓形最为常用，此外还有矩形、螺旋形等。 （1）弓形：分为单弓和多弓，如图 4-33 所示。多弓用于壳体直径较大，须减少流体阻力，避免形 成死区的情形。缺口高度为 0.2-0.45 倍的圆筒内直径，保证流体通过缺口时与横过管束时的流速相近。 （强调折流板结构设计时应开缺口，以保证气体放空、液体放净） （2）圆盘-圆环形及矩形：用于大直径筒体，减少流体阻力，避免形成死区。如图 4-35 所示。 （3）螺旋形：用于壳程流体含有固体颗粒的场合，如图 4-37 所示。壳程流体在折流板间螺旋形流 动，固体颗粒不易沉淀，利于传热。 2．折流板尺寸 （1）厚度：其值取决于它所支撑的重量，即与壳体直径和板间距相关。最小厚度由筒体公称直径 和换热管无支撑跨距按表 4-13 选取。一般不做强度计算，折流板过厚造成总重增加，材料浪费。 （2）管孔：其大小对传热性能、机械性能和加工制造都有影响。管孔大则因间隙大而降低传热效 果，换热管易震动。 （3）间隙：指折流板外径与壳体内径之间的间隙。间隙小则装配困难，间隙大又影响传热，折流 板自身强度降低，但加工方便，穿管方便。故管孔应综合考虑，GB151 给出具体尺寸。 缺口高度：0.2-0.45 倍的圆筒内直径 （4）间距：折流板间距应根据壳程介质的流量、粘度确定。一般折流板应在换热管的有效长度上