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    U型管換熱器的改進之處及壁厚計算

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    U型管換熱器常被用于化工設備中,作為管殼式換熱器的一種,由于它只有一塊管板,將管子彎成U型,管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體和管子分開,管束可以自由伸縮,不會因管壁、殼壁之間的溫度差而產生熱應力,熱補償性好。

     

    U型管換熱器管程為雙管程,流程較長,流速較高,傳熱性能好,承壓能力強。由大秦換熱器提供,且無浮頭,所以結構簡單,造價比其他換熱器便宜,管束可以從殼體內抽出,管外便于清洗,但管內清洗困難,所以管內的流體必須是情節及不易結垢。

     

    由于U型管換熱器傳熱管的結構型式關系,管子的更換除外側管子外,內部管子大部分不可能更換,管束中心部分存在間隙,所以流體易走短路,影響傳熱效果,故通常在此處設有假管或中間檔板以減少這一流動死區。管板上排列的管子較少,結構不緊湊。

     

    加上U型管換熱器中U型管的彎管部分曲率不同,管子長度不一,因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。如果管子因滲漏而堵死后,就會造成傳熱面積的損失,這些都是在后期需要改進的方面。

     

    U型管換熱器中的換熱管的壁厚與工藝傳熱計算有關,但U形管需要通過長管彎制而成,一般U形管彎管段的彎曲半徑應不小于兩倍的換熱管外徑。U形管在彎制過程經過中,U形管彎管段必然會造成換熱管圓度發生偏差和換熱管的壁厚的減薄,除在彎制過程中保證換熱管圓度偏差外,在彎制前必須計算彎制后彎管段的小壁厚能承受壓力要求的厚度。

     

    通常,U型管換熱器的換熱管先按小的彎曲半徑計算彎管壁厚,如計算出厚度不比直管段壁厚厚,所有U形彎管段均取直管段的壁厚。如按小的彎曲半徑計算彎管壁厚,計算出厚度比直管段壁厚厚,則按彎曲半徑從小到大分別計算U形彎管段壁厚,直至U形彎管段壁厚小于等于直管段的壁厚。這時U形管一般分二種規格,一部分以小彎曲半徑計算出的壁厚的規格,另一部分為直管段的壁厚的規格。

     

    對于U型管換熱器來說,必須配有適合的換熱元件——換熱管,才能更好的發揮其作用,在實際應用過程中為用戶提供更好的換熱效果。


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