壳程

摘要： 某热交换器在使用过程中发生壳程圆筒开裂失效,通过对失效部位打磨和检查,对失效原因进行分析。分析表明,2台设备共发生的四处开裂,为局部结构高应力引起的机械疲劳断裂。裂纹区域与壳程内顶部筋板端部和圆筒连接部位重合,断口方向沿筒体周向与局部结构应力方向垂直,应与筋板承受弯曲应力及结构应力集中相关;拉撑结构倾斜角与标准存在较大差异,导致与筒体连接部位在局部高应力作用下,在筒体内部产生初始裂纹并沿厚度及弯曲应力垂直方向扩展,最终导致贯穿性开裂。针对失效原因,提出了使用建议与改进措施。

摘要： 机载惰化用中空纤维膜组件具有分离效率高、安全稳定、结构紧凑等优点,是目前较为经济高效的飞机燃油箱惰化设备。采用计算流体力学(CFD)方法对某中空纤维膜组件壳程气体流动进行数值模拟,通过更改膜丝束间距、膜丝束入口速度、膜丝束流量、膜丝束排布方式及飞行高度,得到了不同工况下的组件轴向各截面的气体流动分布,并提出无量纲参数截面平均速度比来描述气体流动分布规律。仿真结果表明:在保持入口气体流动速度一定时,平均速度比值随着膜丝束间距的减小先减小后增大,在膜丝束间距为1.5倍膜丝半径时达到最小值,在保持入口流量一定时,壳程气体流动有着相同的规律;在保持膜丝束填充数量不变时,均匀排布比不均匀排布的平均速度比值更小;保持膜丝束间距不变时,入口速度对平均速度比值影响不大;飞行高度对组件壳程气体分布的影响作用主要体现在膜组件内壁处。

摘要： 基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的数值模拟是研究流体流动和传热的一种重要方法辅助手段。使用模拟软件对管壳式换热器壳程流体流动及相变传热进行了三维数值模拟研究,在模拟软件中建立了简化的换热器三维模型,根据壳程流体流动特点,选择了非等温湍流的k-ε模型多物理场,该物理场结合了流体传热和k-ε湍流两个物理场,添加了非等温流动多物理场耦合,模拟计算得到换热器壳程流体的速度场、温度场及冷凝水体积分布情况。壳程流体是高温饱和蒸汽,在流动和传热过程中由于温度降低会发生相变,使流体变成气液两相流,对设计相变换热器进行了有益探索。研究发现换热器壳程内部的温度和冷凝水体积分布随着流体流动情况而变化,整体呈“Z”字形,与流体速度流向正相关;折流板根部存在流动死区,而折流板缺口背部区域也存在一个漩涡区,这两个区域温度比同高度的其他区域温度低,尤其是在该区域的换热管管壁处,温度降低明显,冷凝水体积分布大,说明低流速区域传热性能差,冷凝现象较明显。

摘要： 管壳式换热器是化工行业广泛使用的化工设备,因制造简单、承压性好、耐高温及可靠性强,被用在各种化工原料生产中进行热量交换及传递。流体在壳侧的流动阻力及压降直接影响设备的换热效率。鉴于流体在壳程的流动传热机理较复杂,结合相关影响因素,综述了流体在壳程的流动传热特性、沿程阻力及压降等研究现状。

摘要： 本文针对某压缩机出口管壳式冷却器进行研究,通过理论分析并考虑其壳程热流体的相变影响,给出了壳程出口温度及压降的计算表达式,数值结果与已有实测数据进行了对比验证,研究了结构参数对其壳程出口温度及压降的影响。计算结果表明冷却器壳程出口温度随管程介质密度的增加而增加,同时随换热管的外径增大而减小。换热管和折流板的间距及其缺口高度对壳程的流阻压降影响显著,壳程压降随换热管横向及纵向管间距、折流板间距及缺口高度的增大而减小,随壳程流体流量的增大而增大,呈非线性变化。

摘要： 近年来随着国内外的经济迅速发展,越来越多新建的石油化工企业规模越来越大,主要生产区内需要的设备不仅结构越来越复杂,而且体积也随之增大,从而重量大幅度增加.我们依据国标T151中规定的内容,文章中要研究的固定管板换热器结构是以作用在弹性基础上的圆平板作为研究受力模型[1],并且将其自身重量所产生的应力忽略掉.但在大型立式换热器中,其自身重量对其管板产生一定作用,这就使研究模型发生了变化,通过应力分析计算,重量载荷产生的应力是不可以忽略的,因此对大型立式换热器管板受力分析时质量载荷进行分析是非常有必要的.

摘要： 针对普通弓形板换热器折流板后易出现流动死区的现象,对折流板进行优化设计,并提出一种内嵌百叶板换热器.应用计算流体力学软件Fluent得到内嵌百叶板换热器壳程流场分布,并与普通弓形板换热器进行对比,分析百叶角度与百叶数量对换热器性能的影响.结果表明:与普通弓形板换热器相比,百叶可引流部分流体通过折流板,使内嵌百叶板换热器内流动死区面积明显减小,流场分布更加均匀,具有明显的减小壳程流体压降及提高壳程传热系数的作用;在研究范围内,当百叶角度为60°,百叶数量为每组4片时,换热器的综合性能最佳,综合评价因子可达1.76～2.05.

摘要： 本文针对波节套管换热器壳程中的流动和传热机理进行了k-ε的数值模拟研究.采用六面体网格结合波节区域加密的特殊划分方法,进行了首层网格间距和主流区网格间距的无关性分析.数值模拟结果与经验公式进行对比,验证了数值模拟方法的准确性.对比分析了波节管和光管中流动和传热参数(速度、温度、湍动能和湍流耗散率)的性能差异,揭示了波节管的强化换热机理.同时,分析了波节管的局部努谢尔特数和阻力降沿壁面的变化规律.结果表明流体在波节的去流侧形成了一个脱体漩涡,破坏了流体的速度边界层和温度边界层,同时使得其内部的摩擦阻力和热扩散能力明显提高,起到了明显的强化换热效应。

摘要： 提出了几种新型管壳式换热器的技术,从管程和壳程两方面介绍了传热强化技术和传热强化结构,管程传热强化技术方面主要介绍了一些新型强化管;壳程传热强化技术方面主要介绍了一些新型的支承结构.最后本文简要介绍了管壳式换热器近期研究发展的方向.

摘要： 本发明涉及一种用于醋酸乙烯合成反应器的新型壳程结构，在该壳程结构的上、下两端分别沿圆周方向均匀设置具有至少两个排出口的上环形分布器和具有至少两个进入口的下环形分布器，所述至少两个排出口中的至少两个排出口通过上环形分布器中的环形通道彼此流体连通且所述至少两个进入口中的至少两个进入口通过下环形分布器中的环形通道彼此流体连通。本发明还涉及一种包括该新型壳程结构的列管式醋酸乙烯合成反应器。本发明能够实现水-水蒸汽作为撤热介质在壳程内的均匀流动和均匀撤热，减小反应器径向温度差，从而提高列管式醋酸乙烯合成反应器的整体性能；使得合成反应热得到合理应用；降低运营成本，削减了导热介质循环泵等设备投资和运行费用。

摘要： 壳程整体包壳结构的换热器。目前使用的水换热器在介质入口处没有设计相应的换热管保护结构，在没有包壳的位置介质容易蚀壳体。本发明的组成包括：壳程整体包壳，所述的壳程整体包壳包括半包壳（1），半包壳与左包壳（2）连接，半包壳通过挡板（3）与右包壳（4）连接，右包壳的上部连接介质入口连接装置（5），右包壳的下部连接介质出口连接装置（6），介质入口连接装置对应的左包壳上安装有不锈钢防冲板（8），半包壳内部具有横隔板（9）、折流板（10），横隔板与管板（11）、半包壳、左包壳、右包壳分别与横隔板、管板形成腔室，横隔板与管板连接。本发明用于电站水水换热器。

摘要： 本发明是一种多壳程多管程板壳式换热器，其涉及一种应用于液体介质的换热器，特别是涉及一种多壳程多管程板壳式换热器。其目的是克服板式换热器承压低的缺陷，提供一种承压高的多壳程多管程板壳式换热器。总的特征是多壳程多管程板壳式换热器由管壳法兰盖、法兰密封垫、壳体、板管式换热元件、折流板、壳程接口、管程接口、螺母、定位杆和O型密封圈组成。若干个板管式换热元件排列在一起组成板管段，相邻板管段之间有一个折流板，把液体介质的通路分割成多壳程多管程。在正常工作时，甲种介质经过管壳法兰盖上的管程接口，从板管式换热元件的内腔通过，乙种介质经过壳体上的壳程接口，从板管式换热元件的外腔通过，两种介质进行热交换。

摘要： 本发明涉及一种用于醋酸乙烯合成反应器的新型壳程结构，在该壳程结构的上、下两端分别沿圆周方向均匀设置具有至少两个排出口的上环形分布器和具有至少两个进入口的下环形分布器，所述至少两个排出口中的至少两个排出口通过上环形分布器中的环形通道彼此流体连通且所述至少两个进入口中的至少两个进入口通过下环形分布器中的环形通道彼此流体连通。本发明还涉及一种包括该新型壳程结构的列管式醋酸乙烯合成反应器。本发明能够实现水-水蒸汽作为撤热介质的在壳程内的均匀流动和均匀撤热，减小反应器径向温度差，从而提高列管式醋酸乙烯合成反应器的整体性能；使得合成反应热得到合理应用；降低运营成本，削减了导热介质循环泵等设备投资和运行费用。

摘要： 本发明公开了一种增强绝热的光热换热器壳程分程隔板，其特征在于，包括平行设置的上隔板与下隔板，上隔板、下隔板的两端之间分别设有一垫块，上隔板、下隔板及两侧垫块之间形成中间空气层。能量通过该空气层时为自然对流传热，其传热热阻远大于隔板的传热热阻，可有效实现降低传热的效果。本发明可以有效增大分程隔板的传热热阻，降低分程隔板上下两侧的换热，提高换热器的换热效率。

摘要： 壳程整体包壳结构的换热器。目前使用的水换热器在介质入口处没有设计相应的换热管保护结构，在没有包壳的位置介质容易蚀壳体。本发明的组成包括：壳程整体包壳，所述的壳程整体包壳包括半包壳（1），半包壳与左包壳（2）连接，半包壳通过挡板（3）与右包壳（4）连接，右包壳的上部连接介质入口连接装置（5），右包壳的下部连接介质出口连接装置（6），介质入口连接装置对应的左包壳上安装有不锈钢防冲板（8），半包壳内部具有横隔板（9）、折流板（10），横隔板与管板（11）、半包壳、左包壳、右包壳分别与横隔板、管板形成腔室，横隔板与管板连接。本发明用于电站水水换热器。

摘要： 本发明是一种多壳程多管程板壳式换热器，其涉及一种应用于液体介质的换热器，特别是涉及一种多壳程多管程板壳式换热器。其目的是克服板式换热器承压低的缺陷，提供一种承压高的多壳程多管程板壳式换热器。总的特征是多壳程多管程板壳式换热器由管壳法兰盖、法兰密封垫、壳体、板管式换热元件、折流板、壳程接口、管程接口、螺母、定位杆和O型密封圈组成。若干个板管式换热元件排列在一起组成板管段，相邻板管段之间有一个折流板，把液体介质的通路分割成多壳程多管程。在正常工作时，甲种介质经过管壳法兰盖上的管程接口，从板管式换热元件的内腔通过，乙种介质经过壳体上的壳程接口，从板管式换热元件的外腔通过，两种介质进行热交换。

摘要： 本实用新型涉及一种用于醋酸乙烯合成反应器的新型壳程结构，在该壳程结构的上、下两端分别沿圆周方向均匀设置具有至少两个排出口的上环形分布器和具有至少两个进入口的下环形分布器，所述至少两个排出口中的至少两个排出口通过上环形分布器中的环形通道彼此流体连通且所述至少两个进入口中的至少两个进入口通过下环形分布器中的环形通道彼此流体连通。本实用新型还涉及一种包括该新型壳程结构的列管式醋酸乙烯合成反应器。本实用新型能够实现水-水蒸汽作为撤热介质的在壳程内的均匀流动和均匀撤热，减小反应器径向温度差，从而提高列管式醋酸乙烯合成反应器的整体性能；使得合成反应热得到合理应用；降低运营成本，削减了导热介质循环泵等设备投资和运行费用。

摘要： 一种壳程与管程筒体及管程筒体与支撑壳的连接结构，包括壳程筒体与管程筒体，支撑壳设置于管程筒体内，所述壳程筒体的顶部和管程筒体的底部共用管板，壳程筒体沿管程筒体外周向上延伸形成包裹管程筒体的环形空腔，所述环形空腔顶部为弧状结构，于弧状结构的上方还设置用于环绕管程筒体外壁的环形焊缝，所述支撑壳与环形件一体连接并焊接于管程筒体的内壁。本实用新型通过改变壳程与管程筒体及管程筒体与支撑壳的连接方式，以环焊替换平板角焊，节省了焊接耗材，降低生产成本，同时也提高了连接结构的强度。

摘要： 一种箱壳式多壳程逆流增速型管壳式换热器，包括壳体(5)、壳体一端设有管板Ⅰ(3)，管箱(2)连接在管板Ⅰ(3)的外侧且内部设置隔板，壳体的另一端设有端盖(11)，壳体内设有换热管(6)。所述的换热器壳体为上圆下方结构或上方下圆结构，壳体内设置至少一层纵向逆流增速导流板(7)，将壳体内部分为至少两个壳程，使形成的管外流体流程数与管内流体流程数相同且沿轴向流动方向相反。本实用新型的换热器可实现壳管式换热器中壳程内流体沿轴向方向与管内流体形成逆向和快速流动换热、减小流体间传热温差、提高换热效率，并可实现双热源同步复合利用，其特出的壳体结构使换热管排列时更加紧凑，可有效的减小换热器体积，并减少制冷剂充注量。