ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Теплообменники с компенсацией температурных напряжений

Между двумя частями кожуха теплообменников типа К вваривают линзовый компенсатор с обтекателем, уменьшающим гидравлическое сопротивление. Одно - и многоэлементные линзовые компенсаторы (рисунок 1.6а, б) изготавливают обкаткой коротких цилиндрических обечаек. Компенсирующая способность с ростом числа элементов увеличивается, однако применять компенсаторы с числом линз более 4-х не рекомендуется, т. к. резко снижается сопротивление кожуха изгибу. В нижней части компенсаторов горизонтальных аппаратов имеются дренажные отверстия с заглушками для слива затекающего за обтекатель теплоносителя.

image50,image52

Кроме линзовых, в аппаратах типа К используют следующие компенсаторы, см. рисунок 3.6в, г,д, е:

- сваренные из двух полулинз, полученных из листа штамповкой;

- из плоских колец, соединенных пластиной;

- сваренные из двух полусферических элементов;

- тороидальные, изготовленные из согнутой трубы с вырезанной внутренней поверхностью.

Эти компенсаторы дешевле линзовых, но из-за наличия сварных швов не могут вы­держивать больших напряжений.

Подпись:К аппаратам, обеспечивающим частич­ную компенсацию температурных деформаций за счет гибких элементов относится также те­плообменник с расширителем на кожухе (ри­сунок 3.7). Дополнительное преимущество этой конструкции - исключение застойных зон в межтрубном пространстве вблизи трубных решеток, которые возникают из-за расположе­ния штуцеров ввода и вывода теплоносителя на некотором расстоянии от решеток. Расши­ритель играет роль компенсатора, а распреде­литель направляет поток теплоносителя к трубной решетке. Теплообменники с компен­саторами и расширителями дороже аппаратов типа Н, но допускают гораздо боль­ший перепад температур стенок труб и кожуха. Область их применения ограничена давлением теплоносителей 2.5 МПа.

В кожухотрубчатых теплообменниках типа П (с плавающей головкой) темпе­ратурные деформации кожуха и труб практически исключены, т. к. только одна трубная решетка приварена к корпусу, а другая имеет возможность свободного осе­вого перемещения, см. рисунок 3.8. Подвижная трубная решетка вместе с присоеди­ненной к ней крышкой образует "плавающую головку", которая перемещается внутри кожуха при нагревании и удлинении труб. Однако компенсация температур­ных деформаций в аппаратах типа П не является полной, т. к. различие темпе­
ратурных расширений труб может привести к короблению трубной решетки. Поэтому в многоходовых тепло­обменниках типа П с диаметром кожуха D > 1 м при значительном (>100о С) изменении температуры среды в трубном пучке уста­навливают разрезные по диаметру плаваю­щие головки. Недоста­ток этих аппаратов по сравнению с теплообменниками типа Н и К - больший за­зор между кожухом и трубами (на ширину фланца плавающей головки), досто­инство - возможность извлечения трубного пучка из кожуха и механической очистки внешней поверхности труб при их коридор­ном расположении. Крепление плавающей головки к решетке разрезным фланцем, кото­рый состоит из двух полуколец, стянутых ограничительным кольцом (рисунок 3.9), по­зволяет легко извлекать трубный пучок из кожуха при минимальном зазоре.

Подпись:Подпись:Подпись:Конструкция теплообменника типа ПК (с плавающей головкой и компенсатором) отличается от рассмотренной наличием на крышке плавающей

головки удлиненного штуцера, внутри кото­рого размещен линзовый компенсатор (рисунок 3.10). Теплообменники этого типа

Подпись:выполняют одноходовыми с проти­воточным движением теплоносителей и используют при повышенных давле­ниях сред (5^10 МПа). Компенсаторы отличаются от используемых в аппара­тах типа К меньшими диаметрами, большим числом линз, меньшей тол­щиной стенки. Теплообменники типа ПК можно использовать при перепаде давлений не более 2.5 МПа, поэтому подача теплоносителей в трубное и межтрубное пространство осуществля-

ется одновременно.

В кожухотрубчатых теплообменниках типа У (с U-образными трубами), см.

Подпись: Рисунок 3.11 Теплообменник типа У 1 - трубный пучок, 2 - кожух, 3 - трубная решетка, 4 - распределительная камера, 5 - перегородка. рисунок 3.11, обес­печивается свобод­ное удлинение труб и полностью отсутст­вуют температурные напряжения. Еще одно преимущество этой конструкции - возможность перио­дического извлече­ния трубного пучка из кожуха для очист­ки. Теплообменники типа У являются двухходовыми по трубному пространству и одно- или двухходовыми по межтрубному. В последнем случае в межтрубном про­странстве устанавливается продольная перегородка, извлекаемая из кожуха вместе с трубами. Разность температур стенок труб по ходам не должна превышать 100о С, в противном случае могут возникнуть опасные напряжения в трубной решетке. По­скольку механическая очистка внутренней поверхности U-образных труб практиче­ски невозможна, в трубное пространство этих аппаратов направляют среды, не об­разующие твердых отложений. Чистка внутренней поверхности труб осуществляет­ся подачей водяного пара, горячих нефтепродуктов, химических реагентов, потока воды с абразивным материалом. Аппараты типа У не нашли широкого применения по причине относительно плохого заполнения кожуха трубами из-за ограничений на радиус их изгиба (> 4- dK), а также отсутствия возможности замены труб (за исклю­чением внешних).

Добавить комментарий

ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Винтовые компрессоры: области применения и характеристики устройств

Винтовой компрессор – это устройство, внутри которого во время включения начинают вращаться два ротора, за счет чего достигается понижение давления. Впервые мир увидел модель устройства в 1934 году. В настоящее …

Изучение конструкций контактных массообменных устройств, технологический расчет тарельчатой колонны

С применением системы инженерных расчетов MathCAD определить основные габаритные размеры колонны (диаметр D и высоту Н), проверить ее работоспособность, определить суммарное гидравлическое сопротивление колонны. Принять: - плотность паров рп = …

Изучение конструкций, технологические расчеты кожухотрубчатых теплообменников

С применением системы инженерных расчетов MathCAD решить задачу: - теплового расчета и выбора стандартного кожухотрубчатого теплообменника типа Н или К, подходящего для реализации указанного процесса, см. таблицу 7.3.1, Приложение Б; …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.