什么情况下螺旋导流板才能被看作加强圈?

原创 胡伟明  2020-01-06 14:00:00  阅读 278 次 评论 0 条
摘要:

在夹套容器中,为了增加加流体的流速,提高换热效果,通常会在筒体上增加螺旋导流板,同时螺旋导流板会对筒体起到一定的加强作用,那么什么情况下螺旋导流板能按照加强圈来看待呢?

引言

在夹套容器中,为了增加流体的流速,提高换热效果,通常会在筒体上增加螺旋导流板,同时螺旋导流板会对筒体起到一定的加强作用,那么什么情况下螺旋导流板能按照加强圈来看待呢?

判断条件

螺旋导流板需满足下面几项条件才能看作加强圈:

附图.png

1:螺距ts应小于0.3D0,螺旋导流板的圈数应大于一圈n>1;

2:外压计算长度Ls取l1和l2中的较大值;

l1=L/(n-1)

L:夹套或容器圆筒的计算长度,mm

n:螺旋导流板的圈数

l2:夹套计算长度L的端点到边缘螺旋导流板缠绕一整圈终点处的轴向距离,mm

3:横截面积满足a/b≤8,以防失稳;

4:焊缝尺寸需满足

c≥2b*a/(φ*D0)

系数φ由焊缝总长度与螺旋导流板长度之比确定

5:导流板与内筒采用间断焊接,焊缝间距不应大于容器筒体壁厚δe的8倍,而螺旋导流板一整圈上与筒体双面交错焊缝总长度不小于其周长的一半,焊缝应从螺旋导流板的两端开始。

设计校核

如果螺旋导流板满足了作为加强圈的要求,是否可以将筒体厚度减薄,那么就需要校核螺旋导流板的惯性矩。

筒体与螺旋导流板的组合惯性矩按下式计算:

公式1.png

需需要的惯性矩按下式计算:

公式2.png

其中e下下式计算:

公式3.png

A需查外压计算系数,B值由下式计算:

公式4.png

上式中:

W:螺旋导流板中心线一侧组合截面惯性矩有效宽度,mm;

公式5.png

e:截面形心到组合截面惯性矩一侧的距离,mm

H:组合截面惯性矩高度,mm

H=a+δe

Is:螺旋导流板和容器筒体组合段的截面惯性矩,mm4

I:螺旋导流板和容器筒体组合段所需的截面惯性矩,mm4

L:外压计算长度,mm

a:螺旋导流板宽度,mm

b:螺旋导流板厚度,mm

n:螺旋导流板圈数

Ls:螺旋导流板计算长度,mm

 

结束语

设置导流板既可以提高换热效果,又可以减少内筒体厚度,降低投资,优点也是很明显的。如果需要设置螺旋导流板需要按要求来设置,不然会起不到降低内筒厚度的效果。


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