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介紹螺旋板換熱器中螺旋板剛度的設置要求

  螺旋板換熱器中的螺旋體是一個彈性體,對這樣的彈性構件,當其受壓時往往不是被壓破而是被壓癟,故螺旋板的剛度是一個重要的問題。在實際生產中,當換熱器兩通道的壓力差到相應數值時,螺旋板可能被壓癟而產生失穩現象,使設備不能正常操作。用增加板厚的方法加強螺旋板的剛度不是解決問題的方法。板厚增加使卷制螺旋體對所需的功率增加,這是不經濟的。所以現在普遍采用在兩通道內安置定距柱并縮小定距柱(或定距泡)之間的距離,用增加定距柱(或定距泡)的數量的方法來加強螺旋板的剛度和承壓能力,定距柱(或定距泡)既增加了螺旋板的剛度,又起到了維持通道寬度的作用。
  定距柱一般使用短圓鋼條,定距泡是在螺旋板上沖出一泡,圓柱或泡大小視螺旋體通道的寬度而定,一般為5~20mm,定距柱的直徑一般為12~15mm,在卷制螺旋體以前就焊在鋼板上。對于操作壓力在0 . 3MPa以下的換熱器, 因壓力較低, 板的應力和變形較小,故可不安置定距柱。
  在螺旋板換熱器的螺旋通道內布置定距柱(或定距泡)后,當流體流過時起到擾動的作用,提高了傳熱效率 。但定距柱過密,雖然加強螺旋板的剛度,但會使流體阻力增加,沉淀物也清洗不干凈。目前采用的定距柱,其排列方式有兩種,一種是按等邊三角形排列,這種排列可以安置較多的定距柱,另一種是按正方形排列,清洗較容易。
  考慮到兩板的曲率半徑不同,在相同的受力狀態下,由于內圈螺旋體的曲率半徑較小,按強度計算,板可以薄一些 。而外圈螺旋體曲率半徑大,故板要厚一些。從兩通道的受力來說,壓力大的通道鋼板的厚度比壓力小的通道鋼板的厚度大 。因此,可以用兩塊不同厚度的鋼板來卷制螺旋體。但是,由于螺旋通道寬度一般為5 ~ 20mm。因此,螺旋板換熱器兩螺旋板的曲率半徑相差不是很大,按溫度計算的兩板厚度相差也就不大,只有當螺旋體直徑大,所需板很長的情況下,用兩張不同厚度的鋼板卷制螺旋體才有意義。因為兩板厚度不同, 卷制時會使各板受力不均勻。基于以上原因,所以目前用來卷制螺旋體的兩張鋼板,其厚度通常選為一樣。
2021/05/29 09:17:59 785 次

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