换热器膨胀节简介

原创 胡伟明  2020-11-15 20:56:00  阅读 35 次 评论 0 条
摘要:

设置原因固定管板式换热器换热过程中,管束与壳体之间有一定的温差,而管板、管束与壳体之间是刚性地连在一起的,当温差达到某一温度时,由于过大的温差应力往往会引起壳体的破坏或造成管束弯曲,故温差应力很大时,可以选用浮头、U形及填料函式换热器。但上述换热器的造价较高,若管间不需清洗时,亦可采用固定管板式换热器,但需要设置温差补偿装置,如膨胀节。作用膨胀节是安装在固定管板式换热器壳体上的挠性构件,由于它的轴向挠度大,不大的轴向力就能产生较大的变形。依靠这种易变形的挠性构件,对管束与壳体之间的变形差进行补偿

设置原因

固定管板式换热器换热过程中,管束与壳体之间有一定的温差,而管板、管束与壳体之间是刚性地连在一起的,当温差达到某一温度时,由于过大的温差应力往往会引起壳体的破坏或造成管束弯曲,故温差应力很大时,可以选用浮头、U形及填料函式换热器。但上述换热器的造价较高,若管间不需清洗时,亦可采用固定管板式换热器,但需要设置温差补偿装置,如膨胀节。

作用

膨胀节是安装在固定管板式换热器壳体上的挠性构件,由于它的轴向挠度大,不大的轴向力就能产生较大的变形。依靠这种易变形的挠性构件,对管束与壳体之间的变形差进行补偿,以此来减小因温差而引起的管束与壳体之间的温差应力,同时也有利于管束与管板连接处不被拉脱。膨胀节还可应用于各种工业设备、机械和管道上,作为补偿位移和吸收振动的构件。

结构形式

膨胀节最主要的部分是波纹管(亦称波壳)。波纹管横截面的形状有多种形式,通常有平板膨胀节、Ω形膨胀节、波形膨胀节等,

如下图所示。

膨胀节.png

而在生产实践中,应用最多的是波形膨胀节,其次是Ω形膨胀节。前者一般用于需要补偿量较大的场合,后者多用于压力较高的场合。

膨胀节器壁越薄,柔性越好,补偿能力就越强,但所能承受的压力就越低。波形膨胀节一般有单层和多层两种形式。若器壁采用多层,则所能承受的压力就会增高,而且仍能保持较大的补偿能力。采用多层波形膨胀节的结构比单层膨胀节具有很多的优点,因多层膨胀节的壁薄且多层,故弹性大,灵敏度高,补偿能力强,承载能力及疲劳强度高,使用寿命长,而且结构紧凑。若要求更大的补偿量时,可采用多波膨胀节。

膨胀节一个波的补偿能力由其形状尺寸和材料等决定,如波高越低,耐压性能越好而补偿能力越差;波高越高,波距越大,则补偿量越大,但耐压性能越差。


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