压力容器夹套的常见结构型式

原创 胡伟明  2020-06-02 20:56:00  阅读 183 次 评论 0 条
摘要:

1.整体夹套整体夹套(如下图)结构简单、制造方便。整体夹套的另一优点是其传热面积可得到充分利用(被夹套覆盖的容器部分为全部传热表面)。其缺点是由于承压区夹套和容器未被加强的面积大,因此由强度和刚度确定的夹套和容器壁厚相对都较厚,这不仅多消耗了容器的材料,也影响到容器壁上的传热,特别在总传热系数受金属壁热阻控制的情况下,这一缺点尤为突出。整体夹套一般使用于夹套设计压力不超过1.6MPa的低压范围之内。2.半管夹套半管以螺旋缠绕的方式焊接固定于容器本体之上,螺旋半管可采用单根半管也可选用两根半管并列

1.整体夹套

整体夹套(如下图)结构简单、制造方便。

整体夹套简图.png

整体夹套的另一优点是其传热面积可得到充分利用(被夹套覆盖的容器部分为全部传热表面)。其缺点是由于承压区夹套和容器未被加强的面积大,因此由强度和刚度确定的夹套和容器壁厚相对都较厚,这不仅多消耗了容器的材料,也影响到容器壁上的传热,特别在总传热系数受金属壁热阻控制的情况下,这一缺点尤为突出。整体夹套一般使用于夹套设计压力不超过1.6MPa的低压范围之内。

2.半管夹套

半管以螺旋缠绕的方式焊接固定于容器本体之上,螺旋半管可采用单根半管也可选用两根半管并列缠绕(双通道)。半管截面可以是半圆环截面或者弓形环截面。半管夹套(如下图)的优点是由于容器本体被半管夹套加强,因此可减薄在夹套压力下的本体壁厚,尤其对大直径容器节省材料更明显。此外,半管夹套可使用于较高压力的工作条件(夹套压力最高可达6.3MPa)。缺点是夹套与本体的焊接焊缝长,夹套成型精度要求高,因此在一定程度上增加了制造成本。

半管夹套结构.png

3.蜂窝夹套

一种是在夹套表面以正方形或三角形布置间隔一定距离利用专用模具冲压的蜂窝锥体,并将蜂窝锥体焊接于容器本体之上,作为容器与夹套间的拉撑,以加强夹套和容器本体的强度(见下图a)。另一种是采用焊接短管代替蜂窝锥体的结构(见下图b)。蜂窝夹套传热面积大,夹套间隙小,密集的“蜂窝”干扰着夹套内流体的流动方向和流动速度,形成紊流,从而极大地提高了传热效果;在强度设计方面,受夹套压力作用的容器本体和夹套的强度均按各自加撑区域的平板承压计算,加撑区承压面积很小,因此使容器本体尤其是夹套壁厚明显减薄,大大降低了材料的成本。

蜂窝夹套结构.png

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