ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ - Студопедія
Кожухотрубчасті теплообмінники найчастіше зустрічаються у хімічній промисловості. Відмінною конструктивною ознакою таких апаратів є наявність пучка труб, закріпленого у трубних гратах.
Теплообмінні трубки, які у теплообмінниках, мають діаметр, не більше, від 12 до 38 мм. Трубки більшого діаметра застосовуються рідко, т.к. це значно збільшує металоємність апарату. Довжина трубок від 1 до 6 м. Діаметр корпусу апарату 157-2000 мм. Поверхня теплопередачі теплообмінника може бути від 1 до 800 м 2 .
За конструктивними ознаками кожухотрубчасті теплообмінники діляться на апарати з жорстким корпусом, плаваючою головкою і U-подібними трубками (рис.1).
Теплообмінники з жорстким корпусом використовуються при невеликих температурних напорах (до 20 0 С), коли під впливом температури не відбувається деформації корпусу апарату, що, у свою чергу, не викликає вигину або розриву труб.
При температурних напорах більше 20 0 С потрібно компенсувати температурні подовження корпусу апарату, що здійснюється наступними конструктивними прийомами:
- встановлення лінзових чи сальникових компенсаторів;
- використання «плаваючої головки», коли одна з трубних решіток не укріплена в корпусі та має можливість вільного переміщення;
- сальникове кріплення труб у трубних решітках;
- Використання U- або W-подібних трубок.
Кожухотрубні теплообмінники з плаваючою головкою можуть бути відкритого та закритого типів. У теплообміннику з головкою закритого типу теплоносій, що проходить трубним простором, здійснює два ходи.
У теплообміннику з відкритою плаваючою головкою відсутня верхня кришка апаратів, а корпус виступаєнад плаваючою головкою. У такому теплообміннику міжтрубному просторі проходить безнапірний потік рідкого теплоносія. Крім температурних компенсацій теплообмінниках цього типу забезпечується можливість чищення міжтрубного простору.
У теплообмінниках з U- або W-подібними трубками обидва кінці трубок завальцовуються в одній трубній решітці. Кожна теплообмінна трубка має можливість змінювати свою довжину незалежно від інших. Недоліком апарату такого типу є труднощі механічного очищення міжтрубного та трубного просторів.
Для забезпечення оптимальних швидкостей теплоносія в теплообмінниках використовуються багатоходові апарати. Багатоходовість по трубному простору досягається встановленням перегородок у кришках. Як правило, число ходів є парним і сягає восьми. Багатоходовість міжтрубного простору досягається установкою сегментних перегородок, що мають ширину, рівну 0,6. 0,8 D внутрішнього діаметра кожуха.
Відстань між центрами труб або крок труб вибирають можливо меншим, для збільшення швидкості руху теплоносія міжтрубного простору і зменшення габаритів апарату. При закріпленні труб на зварюванні крок t = 1,3 ... 1,5 dн, при завальцювання крок t = 1,25 dн. Труби зазвичай розміщують у шаховому порядку по сторонах правильного шестикутника, рідше – по концентричних кіл або по сторонах квадрата (рис.2). Остання схема розміщення труб у трубних гратах найменш компактна, але найзручніша щодо чищення міжтрубного простору.
Кожухотрубні теплообмінники маркуються таким чином:
Тип ТН – одно- та багатоходові з жорстким корпусом та нерухомими трубними ґратами;
- тип ТЛ - одно- та багатоходові з нерухомими гратами та лінзовимкомпенсатором на корпусі;
- тип ТП – з жорстким корпусом, горизонтальні, дво- або багатоходові з плаваючою головкою та рухомими ґратами;
- тип ТП-О – те саме, але вертикальні відкритого типу;
- тип ТУ – з U-подібними трубками та жорстким корпусом;
- тип ПП – підігрівачі із паровим простором.
Якщо теплообмінник має маркування ПП-1400-70-1,6/2,5, це означає: підігрівач з паровим простором, діаметр корпусу 1400 мм, поверхня теплообміну 70м 2 , тиск в корпусі 1,6 МПа, тиск в трубах 2, 5МПа. Основні параметри кожухотрубчастих теплообмінників наведені у додатках 1-3.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно