概念
折流擋板是安裝在管殼式熱交換器殼體內壁上的平行隔板。折流板是管殼式熱交換器中的重要組成部分。它的設置可以提高熱交換器的傳熱效果,也可以對于換熱管(臥式)有一定的支撐作用。設置折流板,也有利于換熱管的安裝。1
折流板的作用延長殼程介質的流道長度,增加****管間流速,增加****湍流程度,達到提高熱交換器的傳熱效果的目的。
設置折流板對于臥式熱交換器的換熱管具有一定的支撐作用。當換熱管過長,而管子承受的壓應力過大的時候,在滿足換熱器管程允許的壓降的情況下,增加折流板的數量,減小折流板的間距,對緩解換熱管的受力情況和防止流體流動誘發(fā)振動有一定的作用。
設置折流板有利于換熱管的安裝。1
折流板形式及其優(yōu)缺點
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折流板尺寸弓形折流板缺口 為0.2~0.45倍的殼程圓筒直徑,缺口大小應使流體通過缺口與橫過管束的流速相近。弓形折流板缺口弦高度h、弦長l、殼體內徑Di、折流板間距B、弓形面積af、圓面積aT之間的關系圖如圖1。1
(1)厚度其值決定于它所支撐的重量,即與殼體直徑和板間距相關。最小厚度由殼體公稱直徑和換熱管無支撐跨距按圖2選取。一般不做強度計算,折流板過厚造成總重增加,材料浪費。1
(2)管孔其大小對傳熱性能、機械性能和加工制造都有影響。管孔大則因間隙大而降低傳熱效果,換熱管易振動。因此需要確定一個合適的間隙表,圖3列出換熱管折流板和支持板的管孔直徑及允許偏差。1
(3)間隙指折流板外徑與殼體內徑之間的間隙。間隙小則裝配困難,間隙大又影響傳熱。折流板自身強度降低,但加工方便。故管孔應綜合考慮,GB151給出具體尺寸。1
(4)間距管束兩端的折流板盡可能靠近殼程出口接管,其余折流板宜按等間距布置。折流板間距應根據殼程介質的流量、粘度確定。一般折流板應在換熱管的有效長度上等間距布置。間距過大或過小均不好,一般最小不得小于Di/5,且不得小于50mm。換熱管直管的無支撐跨距不應大于圖4的規(guī)定。流體脈動場合,無支撐跨距盡可能減小,或改變流動方式防止管束振動。1
(5)缺口布置對于臥式熱交換器,殼程為單相清潔液體時,折流板缺口應在水平上下布置。若氣體中含有少量液體時,則在缺口朝上的折流板最低處開設通液口,見圖5(a);若液體中含有少量氣體,則應在缺口朝下的折流板最高處開通氣口,見圖5(b)。臥式熱交換器的殼程介質為氣液相共存或液體中含有固體顆粒時,折流板缺口應垂直左右布置,并在折流板最低處開通液口,見圖5(c)。
弓形折流板的缺口宜使剩余管孔弓形高小于或等于d0/2,見圖6,或切于兩排管孔的孔橋之間。
U形管的尾部最大無支撐跨距:U形管換熱器中,靠近彎管起支撐作用的折流板,如圖7所示,結構尺寸A+B+C之和不大于圖4種最大無支撐跨距,超過時,應在彎管部分加特殊支撐。