25?10Pa以下。
5
图3.2 Ⅰ型螺旋板换热器
Ⅱ型如图3.3所示,这种换热器的主要特点是螺旋通道两端面交错焊死。两端面的密封采用顶盖加垫片的密封结构,螺旋体由两端分贝进行机械清洗,为可拆卸式,主要用于气—液交换,使用压力在16?105Pa。
图3.3 Ⅱ兴螺旋板换热器
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Ⅲ型如图3.4所示,该换热器的特点是一个通道的两端全焊死,另一通道的两端全开。流体在全焊死的通道内由周边转到中心,然后再转到另一周边流出。另一流体只作轴向流动。这种结构主要用于蒸汽冷凝。蒸汽由顶部端盖进入,经由敞开通道向下作轴向流动而被冷凝,冷凝液由底部排出。这种换热器适用于两流体流量较大的情况。使用的公称压力为16?105Pa。
图3.4 Ⅲ型螺旋板换热器
上述三种型式的螺旋板换热器,Ⅰ型采用通道两端全焊死的结构,Ⅱ型与Ⅲ型换热器,一般采用垫片密封结构,选用的端盖可以是平盖、椭圆形盖或锥形盖,视流体的性质和操作压力的大小而定。在本系统中应选用Ⅰ型。 3.4.2螺旋板换热器几何设计 符号说明
a-----螺旋板宽度方向两端热介质未润湿的宽度之和,mm;
b、b1、b2-----换热器螺旋通道间距(b2?b1),mm; D0-----螺旋体长轴外径,mm;
d、d1、d2-----卷辊直径(d2?d1),mm;
r、r1、r2-----卷辊半径,mm;
e、e1、e2-----偏心距(e2?e1),mm;
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AY-----有效换热面积,m2;
H-----螺旋板宽度,mm;
HY-----螺旋板有效换热宽度,mm;
LY-----螺旋板有效换热长度,mm;
LB-----螺旋板计算长度,mm;
NB-----螺旋板圈数;
; NY-----螺旋体有效换热圈数(在数值上与换热器螺旋通道圈数相同)
W-----中心隔板宽度,mm;
δ-----螺旋板厚度,mm。
根据GB150-1998规定材料选用Q235-A。根据我国目前生产的螺旋板换热器系列数据,选择δ=4mm、W=200mm、AY=200m3、等通道间b2?b1?b?28mm、
H?2m。中心隔板与螺旋板焊接结构应符合图3.5:
图3.5中心隔板与螺旋板焊接结构图
中心隔板宽度
W?d1?b1?δ=d2?b2?δ
因为等间距通道,则卷辊直径为
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d?W?b?δ?200mm?28mm?4mm ?224mm偏心距e
e?b?δ2?28mm?4mm2?16mm
有效换热面积AY
AY?(LY1?LY2)HY?10?6
等通道间距,即b2?b1?b时,LY1?LY2?LY则
AY?2?LYHY?10AY2?HY?102?6?6
LY??200m2?2m
?50m换热器螺旋通道截面积AT
AT?bHY?10?3?6?28mm?10?0.056m2?2m
螺旋体有效换热圈数(换热器螺旋通道圈数)NY及螺旋板的圈数NB 螺旋体有效换热圈数在数值上与换热器螺旋通道圈数相等。
(b?d)?[(d?b)?NY?8LY1/2(b?δ)]π2(b?δ)22(28mm?224mm)?[(224mm?28mm)???28.6?292(28?4)8?50m3.14(28?4)]1/2
螺旋板圈数NB
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NB?NY?1?29?1?30
螺旋板计算长度LB
LB1?π2NB[(d1?δ)?(NB?1)(b1?b2?2δ2)]
LB2?LB1?π2NB(b2?b1)
等通道间距,即b1?b2?b时,
LB??π2NB[(d?δ)?(NB?1)(b?δ)]?30[(224?4)?(29.6?1)(28?4)]
3.142?55m换热器螺旋通道长度LT
π2NY(δ?b2)?LY2?π2NY(δ?b1)
LT?LY1?等通道间距,即b2?b1?b时
LT?LY??50m??51.6mπ22NY(δ?b)30(4mm?28mm)
3.14螺旋体长轴外径D0 如图3.6所示,
a)螺旋板终端的截面法线与中心隔板垂直,即长轴在中心隔板所构成的平面内时
D0?(d1?b1?δ)?NB(b1?b2?2δ)
b)螺旋板终端截面法线与中心隔板平行,即长轴垂直于中心隔板所构成的平面时,
⑴若NB-0.5为奇数,
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