- •1. Этапы и основные положения конструирования
- •Этапы конструирования
- •1.2. Документы надзора и качества конструирования
- •Классификация теплообменного оборудования
- •2.1. Рекуперативные аппараты
- •Поперечные и продольные шаги труб в конвективных поверхностях нагрева
- •2.2. Регенеративные аппараты
- •Характеристика различных насадок
- •3. Основные принципы конструкторских расчетов
- •3.1. Тепловые расчеты
- •Классификация струйных аппаратов
- •Теплопроводность материалов
- •3) Число Нуссельта считается безразмерным коэффициентом теплоотдачи и определяется по формуле
- •3.2. Гидро- и аэродинамические расчеты
- •Потеря напора на ускорение
- •3.3. Коэффициенты сопротивления трения в каналах разной формы при турбулентном течении
- •В области квадратичного закона сопротивления
- •Для кольцевого зазора с эксцентриситетом
- •3.4. Коэффициенты сопротивления при поперечном обтекании трубных пучков
- •Значение коэффициента с
- •3.5. Расчет на прочность
- •3.5.6. Прибавка к толщине стенки. Суммарная прибавка к толщине элемента конструкции определяют как
- •Значения прибавки на коррозию с2
- •Значения прибавки на минусовой допуск с11 на листы
- •Значение прибавки на минусовой допуск с11 на трубы
- •Значения коэффициентов m1 m2 m3
- •3.5.8. Снижение прочности одиночным отверстием. Одиночным отверстием считается отверстие, кромка которого удалена от кромки ближайшего отверстия по срединной поверхности на расстояние более
- •3.5.9. Снижение прочности рядом отверстий. Под рядом отверстий понимают отверстия, расстояние между кромками которых не превышают значения
- •Значения коэффициентов снижения прочности сварных соединений
- •4. Компоновочные решения
- •4.1. Одно- и многокорпусное исполнение оборудования
- •4.2. Одно- и многоходовое исполнение оборудования
- •4.3. Размещение сред
- •5. Конструирование трубчатки
- •5.1. Прямые и u-образные трубки
- •5.2. Прямые и эвольвентные ширмы, в том числе п- и l- образные
- •5.3. Витые змеевики
- •5.4. Спираль Архимеда
- •5.5. Пластинчатые теплообменники
- •5.6. Обратный элемент
- •6. Интенсификация теплообмена
- •6.1. Интенсификация теплообмена при вынужденной конвекции жидкости
- •6.2. Интенсификация теплообмена при вынужденной и естественной конвекциях газов
- •Конструкции основных интенсификаторов
- •6.3. Обоснование высоты ребра интенсификатора
- •7. Проблемы конструирования трубчатки
- •7.1. Заделка трубок в коллектор
- •7.2. Компенсация температурных расширений
- •Некоторые значения температурных коэффициентов объемного и линейного расширения
- •Основные конструктивные решения по компенсации температурных расширений
- •В гибких элементах тороидального сечения напряжения определяются по формуле
- •7.3. Дистанционирование трубчатки
- •Основные способы дистанционирования
- •8. Вибрация элементов энергетического оборудования
- •8.1. Основные понятия о колебаниях
- •Постоянные Cn для однородных балок с одинаковой длиной пролетов
- •Вынуждающие вибрацию силы
- •8.3. Вибропрочность и сейсмостойкость оборудования
- •9. Проблемы загрязнения оборудования
- •Процессы и динамика загрязнения
- •Содержание взвешенных частиц, в зависимости от времени года
- •Обобщенный коэффициент проводимости определяется по формуле
- •9.2. Методы прогнозирования отложений на теплообменных поверхностях
- •9.3. Диагностика ресурсов работы теплообменного оборудования
- •9.4. Методы борьбы с отложениями в энергетическом оборудовании
- •Технические характеристики ультразвуковых установок
- •10. Моделирование теплообменного оборудования
- •10.1. Основные принципы моделирования и критерии подобия
- •10.2. Гидродинамическое подобие
- •Число Эйлера для сжимаемой жидкости
- •10.3. Тепловое подобие
- •Показатель адиабаты и число Прандтля для газов в зависимости от числа атомов в молекуле
- •Значения числа Pr для некоторых сред
- •10.4. Диффузионное подобие
- •Запишем это уравнение в безразмерном виде
- •Значения числа для некоторых сред
- •10.5. Подобие некоторых частных случаев переноса
- •10.6. Некоторые обобщения подобий
- •Физические величины, определяющие теплообмен между потоком теплоносителя и стенкой трубы
- •Сводная таблица чисел подобия
- •8. Вибрация элементов энергетического оборудования
- •8.1. Основные понятия о колебаниях
- •Вынуждающие вибрацию силы
- •8.3.Вибропрочность и сейсмостойкость оборудования.
Основные способы дистанционирования
1
. Решетки
с фигурными отверстиями
(рис. 7.4.). Этот способ обычно используют
для разряженных пучков. Он обеспечивает
надежное дистанционирование. Недостаток
его это сложность изготовления.
Рис. 7.4. Дистанционирование фигурными отверстиями
2. Сегментные решетки с круглыми отверстиями, не полностью перекрывающие поперечное сечение аппарата. Они устанавливаются в теплообменниках для организации поперечного обтекания трубного пучка (рис. 7.5.).
Рис. 7.5. Дистанционирование трубчатки сегментными поперечными решетками, образующими поперечное обтекание
3. Решетки, имеющие круглые отверстия большого диаметра, выполненные с эксцентриситетом относительно трубки (рис. 7.6.).
Т
рубка
точечно опирается на дистанционирующий
элемент. Различ-ные по длине дистанционирующие
решетки обеспечивают опирание трубки
в различных радиальных направлениях.
Рис. 7.6. Дистанционирование отверстиями с эксцентриситетом
Дистанционирование планками (рис. 7.7.). Конструкция проста и технологична.
Рис. 7.7. Дистанционирование планками: 1 – дистанционирующие планки; 2 – теплообменные трубки; Н – шаг между трубками; - толщина планки; S – ширина планки
5. Дистанционирование змеевиковых трубных поверхностей. Осуществляется вертикальными листами с отверстиями, которые крепятся либо к коллектору, либо к внутренней поверхности кожуха трубного пучка. Последний способ наиболее предпочтителен.
6. Дистанционирование ширм. Существует множество конструкций дистанционирования таких элементов. Многие из этих конструкций были разработаны под руководством А.С. Шаморокова ВНИИАМ.
6.1. Дистанционирование с фальш-трубками и продольными струнами (рис. 7.8,а). Фальш-трубки, не участвуют в теплообмене, а являются несущей металлоконструкцией. К ним привариваются поперечные полосы шириной 10-15 и толщиной 2-3 мм. Между трубками полосы обжимаются продольными струнами диаметром 2-3 мм.
Недостаток: поперечные полосы имеют с трубкой контакт по поверхности и часть этой поверхности исключается из теплообмена.
6.2. В последствии конструкция была усовершенствована: вместо продольных струн предложено использовать разрезные заклепки (рис. 7.8,б).
6.3. Для уменьшения теплообменной поверхности, охваченной поперечными полосами, контакт переводят в линейный при помощи конструкции, приведенной на рис. 7.8,в. В этой конструкции для увеличения жесткости могут быть использованы как продольные струны, так и разрезные заклепки.
Рис. 7.8. Варианты дистанционирования ширм: а – полосами (5) и струнами (3); б – разрезными заклепками (6); в – полосами (5) с линейным контактом по теплообменной трубке. 1 – фальш-трубка; 2 – место приварки; 3 – струна (проволока 2-3 мм); 4 – теплообменная трубка; 5 – полоса шириной 15-20 мм; 6 – разрезная заклепка; 7 – продольная линия контакта
7. При конструкции ширмовых теплообменных поверхностей возникает проблема их дистанционирования между собой. Обычно это осуществляется - закреплением ширм к внутренней поверхности кожуха трубного пучка.
