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熱交換器/換熱器膨脹節(jié)簡介

設(shè)置原因

固定管板式換熱器換熱過程中,管束與殼體之間有一定的溫差,而管板、管束與殼體之間是剛性地連在一起的,當(dāng)溫差達(dá)到某一溫度時,由于過大的溫差應(yīng)力往往會引起殼體的破壞或造成管束彎曲,故溫差應(yīng)力很大時,可以選用浮頭、U形及填料函式換熱器。但上述換熱器的造價較高,若管間不需清洗時,亦可采用固定管板式換熱器,但需要設(shè)置溫差補償裝置,如膨脹節(jié)。


作用

膨脹節(jié)是安裝在固定管板式換熱器殼體上的撓性構(gòu)件,由于它的軸向撓度大,不大的軸向力就能產(chǎn)生較大的變形。依靠這種易變形的撓性構(gòu)件,對管束與殼體之間的變形差進(jìn)行補償,以此來減小因溫差而引起的管束與殼體之間的溫差應(yīng)力,同時也有利于管束與管板連接處不被拉脫。膨脹節(jié)還可應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備、機(jī)械和管道上,作為補償位移和吸收振動的構(gòu)件。


結(jié)構(gòu)形式

膨脹節(jié)最主要的部分是波紋管(亦稱波殼)。波紋管橫截面的形狀有多種形式,通常有平板膨脹節(jié)、Ω形膨脹節(jié)、波形膨脹節(jié)等,

如下圖所示。

而在生產(chǎn)實踐中,應(yīng)用最多的是波形膨脹節(jié),其次是Ω形膨脹節(jié)。前者一般用于需要補償量較大的場合,后者多用于壓力較高的場合。

膨脹節(jié)器壁越薄,柔性越好,補償能力就越強(qiáng),但所能承受的壓力就越低。波形膨脹節(jié)一般有單層和多層兩種形式。若器壁采用多層,則所能承受的壓力就會增高,而且仍能保持較大的補償能力。采用多層波形膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)比單層膨脹節(jié)具有很多的優(yōu)點,因多層膨脹節(jié)的壁薄且多層,故彈性大,靈敏度高,補償能力強(qiáng),承載能力及疲勞強(qiáng)度高,使用壽命長,而且結(jié)構(gòu)緊湊。若要求更大的補償量時,可采用多波膨脹節(jié)。

膨脹節(jié)一個波的補償能力由其形狀尺寸和材料等決定,如波高越低,耐壓性能越好而補償能力越差;波高越高,波距越大,則補償量越大,但耐壓性能越差。

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