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先容螺旋板换热器中螺旋板刚度的设置要求

  螺旋板换热器中的螺旋体是一个弹性体,对这样的弹性构件,当其受压时往往不是被压破而是被压瘪,故螺旋板的刚度是一个重要的问题。在实际生产中,当换热器两通道的压力差到相应数值时,螺旋板可能被压瘪而产生失稳现象,使设备不能正常操作。用增加板厚的方法加强螺旋板的刚度不是解决问题的方法。板厚增加使卷制螺旋体对所需的功率增加,这是不经济的。所以现在普遍采用在两通道内安置定距柱并缩小定距柱(或定距泡)之间的距离,用增加定距柱(或定距泡)的数量的方法来加强螺旋板的刚度和承压能力,定距柱(或定距泡)既增加了螺旋板的刚度,又起到了维持通道宽度的作用。
  定距柱一般使用短圆钢条,定距泡是在螺旋板上冲出一泡,圆柱或泡大小视螺旋体通道的宽度而定,一般为5~20mm,定距柱的直径一般为12~15mm,在卷制螺旋体以前就焊在钢板上。对于操作压力在0 . 3MPa以下的换热器, 因压力较低, 板的应力和变形较小,故可不安置定距柱。
  在螺旋板换热器的螺旋通道内布置定距柱(或定距泡)后,当流体流过时起到扰动的作用,提高了传热效率 。但定距柱过密,虽然加强螺旋板的刚度,但会使流体阻力增加,沉淀物也清洗不干净。目前采用的定距柱,其排列方式有两种,一种是按等边三角形排列,这种排列可以安置较多的定距柱,另一种是按正方形排列,清洗较容易。
  考虑到两板的曲率半径不同,在相同的受力状态下,由于内圈螺旋体的曲率半径较小,按强度计算,板可以薄一些 。而外圈螺旋体曲率半径大,故板要厚一些。从两通道的受力来说,压力大的通道钢板的厚度比压力小的通道钢板的厚度大 。因此,可以用两块不同厚度的钢板来卷制螺旋体。但是,由于螺旋通道宽度一般为5 ~ 20mm。因此,螺旋板换热器两螺旋板的曲率半径相差不是很大,按温度计算的两板厚度相差也就不大,只有当螺旋体直径大,所需板很长的情况下,用两张不同厚度的钢板卷制螺旋体才有意义。因为两板厚度不同, 卷制时会使各板受力不均匀。基于以上原因,所以目前用来卷制螺旋体的两张钢板,其厚度通常选为一样。
2021/05/29 09:17:59 818 次

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