29.Крепление трубных решеток в теплообменниках жесткого типа

Особенностью этих теплообменников является отсутствие устройств, компенсирующих температурные деформации. Это обстоятельство обуславливает возникновение температурных усилий в трубах и корпусе при различной температуре их нагрева, что может привести к нарушению развальцовки или обварки труб в решетках.

Имеются несколько конструкций крепления трубных решеток к корпусам теплообменников.

Фланцевая трубная решетка 1 с бесфланцевым корпусом 2 (Рис.8.1 а). В конструкции данного типа кольцевой выступ 4 разносит в пространстве краевые и сварные напряжения. Кроме того, он необходим для обеспечения нормальных условий сварки, обеспечивая равенство толщин свариваемых деталей.

Фланцевый корпус бесфланцевой решеткой (Рис.8.1 б). Для крепления данной конструкции обязательным элементом является подготовка кромок трубной решетки.

Без фланцевый корпус с без фланцевой решеткой (Рис.8.1 в). Применяется в теплообменниках, требующих повышенной герметизации. Трубная решетка вваривается между корпусом 1 и крышкой 2

в

а

б

Рис.8.1. Способы крепления трубных решеток к корпусу

Разборные теплообменники

Фланцевый корпус с фланцевой решеткой (Рис. 8.2.)применяются для крепления неподвижной решетки в теплообменниках с U-образными трубами или с плавающими решетками. Трубная решетка 8 закрепляется между фланцем корпуса 2 и фланцем распределительной коробки 1, стыки герметизируются прокладками 4 и 5, сжимаемые шпилькой 3 и гайкой 7. При этом две, четыре шпильки снабжаются кольцевыми выступами 6, которые позволяют при снятии коробки 1 не нарушать прокладку 5.

Рис.8.2. Фланцевый корпус с фланцевой решеткой

32.Конструкция линзового температурного компенсатора

В неразборных теплообменниках при больших значениях t (температур труб t_т и корпуса t_к), в трубах могут возникать чрезмерные термические напряжения, которые приводят к нарушению герметичности в соединениях труб с решётками. Поэтому для компенсации температурных деформаций используют линзовые компенсаторы (Рис.8.7).

Л инзовые компенсаторы обладают сравнительно небольшой жесткостью и соответственно способностью к деформации. При их использовании нагрузка на трубы от различия термических расширений в трубах и корпусе значительно снижается.

Цилиндрическая вставка 1 предотвращает отложение твердых осадков в компенсаторе.

Рис.8.7. Линзовый компенсатор

Одна линза, в зависимости от толщины металла, компенсирует от 4 до 10 мм деформаций. На теплообменнике устанавливают до трех линз. В нижней части линзы устанавливают штуцер с гайкой-заглушкой для слива жидкости при ремонте.

35. Конструкции пластинчатых теплообменников.

Известно, что в пластинчатых теплообменниках коэффициент теплопередачи в 2-3 раза выше, чем в кожухотрубчатых. Они являются менее металлоемкими и занимают меньше места. Пластинчатые теплообменники легко разбираются и очищаются от загрязнений.

К их недостаткам относятся:

- невозможность работы при высоких давлениях;

- трудность выбора эластичных химически стойких материалов для прокладок

Рис.10.1. Схема пластинчатого теплообменника

В пластинчатом теплообменнике поверхность теплообмена образуется гофрированными параллельными пластинами, с помощью которых создается система узких каналов шириной 3-6 мм. Жидкости, между которыми происходит теплообмен, движутся в каналах между смежными пластинами, омывая противоположные боковые стороны каждой пластины (Рис.10.1.).

Теплоносители движутся по каналам прямотоком или противотоком.

Н абор пластин, в пределах которых теплоносители идут в одном направлении называются пакетом (эквивалент хода для кожухотрубчатого теплообменника). Таким образом, изображенный на чертеже теплообменник является двухходовым по обоим потокам.

Пластинчатые теплообменники конструктивно делятся:

- разборные - герметизация всех пластин осуществляется при помощи резиновых прокладок;

- полуразборные - пара пластин обваривается по периметру, сваренные пары герметизируются между собой при помощи резиновых прокладок;

- неразборные - все пластины герметизируются между собой сваркой.

Разбираемые теплообменники используются для жидкостей, которые загрязняют теплообменную поверхность; неразборные - для чистых жидкостей.

Рис.10.2. Расположение прокладок на пластине теплообменника

Основным конструктивным элементом пластинчатого теплообменника является пластина, изготовленная из нержавеющей стали толщиной 0,6 мм (Рис.10.2). Пластина 1 герметизируется по периметру прокладками 2. Сжатие прокладок и пластин происходит за счет сдавливания подвижной и неподвижной плит, между которыми устанавливаются пластины. После сжатия пластин, отверстия в сочетании с прокладками 3 и 4 превращаются в коллекторы, распределяющие и собирающие теплоносители. Поскольку прокладки 3 и 4 устанавливаются через одну пластину, то теплоносители соответственно также распределяются через пластину.