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第22讲壳程结构管壳式换热器壳程结构01壳体

壳体有各种型式。但基本上就是一个圆筒形状的容器，器壁上焊有接管，供壳程流体进入和排出之用。直径小于400mm的壳体，通常用钢管制成，大于400mm时都用钢板卷焊而成。壳体的圆度很重要，圆度差的壳体，会使折流板与壳体之间的缝隙加宽，漏流增大，降低传热效率。

在固定管板式中，两端管板均与壳体采用焊接连接、且管板兼作法兰用，在浮头式、U形管式及填料函式换热器中采用可拆连接，将管板夹持在壳体法兰和管箱法兰之间。折流板与挡板

安装折流板的目的是为了提高壳程流体的流速，增加湍动程度，提高传热效率，增大壳程流体的传热系数同时也可减少结垢。单弓形双弓形三弓形圆盘—圆环形折流板

折流板是通过拉杆和定距管固定的，其结构如图所示。拉杆一端的螺纹拧入管板，折流板用定距管定位，最后一块折流板靠拉杆螺母固定。拉杆和定距管结构拉杆与折流板点焊固定定矩管与拉杆换热管外径1014192532384557拉杆直径1012121616161616公称直径拉杆直径DN＜400400≤DN＜700700≤DN＜900900≤DN＜13001300≤DN＜1500900≤DN＜18001800≤DN＜200010461012161824124481012141816446681012拉杆直径/mm拉杆数量/mm温差补偿装置

在固定管板式换热器中，管束与壳体是刚性连接的。当管程流体温度较高而壳程流体温度较低时，管束的壁温高于壳体的壁温，管束的伸长要大于壳体的伸长。使得壳体受拉而管束受压，在壳壁中和管壁中产生了应力。这个应力是由于管壁与壳壁的温度差引起的，称为温差应力或热应力。当管程流体温度较低而壳程流体温度较高时，则壳体受压而管束受拉。管壁温度与壳壁温度的差值越大时，所引起的温差应力也越大。情况严重时可引起管子弯曲变形，甚至造成管子从管板上拉脱或顶出，导致生产无法进行。单波U形膨胀节

多波U形膨胀节

工程上应用最多的温差补偿装置是膨胀节。膨胀节是装在固定管板式换热器壳体上的挠性构件，由于它轴向柔度大，当管束与壳体壁温不同而产生温差应力时，通过协调变形而减少温差应力。膨胀节壁厚越薄弹性越好补偿能力越大，但膨胀节的厚度要满足强度要求。工厂中使用最多的是U形膨胀节

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