搪玻璃碟片式冷凝器

來源:未知??日期:2015-05-18

　　主要技術(shù)條件：

　　使用溫度：-20℃?200℃

　　使用壓力：器內(nèi)：≤0.085MPa

　　夾套內(nèi)：≤0.4MPa

　　傳熱系數(shù)：485Kcal/h㎡C

　　瓷層厚度：0.8?1.8mm

　　瓷層耐電壓：20KV

　　法蘭平面度：≤0.3%DN，法蘭圓度：≤0.4%DN

　　瓷釉理化性能和瓷面外觀質(zhì)量均符合HG2432-2007及Q/320281 ADA02-1996標準。

　　搪玻璃碟片式冷凝器參數(shù)標準：

　　搪玻璃碟片式冷凝器是由蓋、器身(雙面搪玻璃帶夾層的碟形冷凝片)，器底及墊圈(外包四氟橡膠墊)、U型鑄鐵管和緊固件等組成的中疊式組裝結(jié)構(gòu)。該設(shè)備的換熱面積，具有靈活的調(diào)節(jié)性，可按用戶生產(chǎn)工藝需要增加或減少中間層(器身)片數(shù)進行組裝，一般可在1.5m2-20m2范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

　　搪玻璃碟片式冷凝器作為產(chǎn)品形式成批提供工廠使用是在1985年左右。20年來，碟片式冷凝器論其產(chǎn)品結(jié)構(gòu).技術(shù)性能卻沒有多大改進。

　　1.產(chǎn)品發(fā)展的思路

　　冷凝是介質(zhì)熱交換過程的一種形式。冷凝是屬于汽一液傳熱過程。當設(shè)備結(jié)構(gòu)及設(shè)備材料確定后，冷凝器冷凝效果的好壞主要取決于二種介質(zhì)的溫差梯度，冷凝液膜的厚度及介質(zhì)的相對流速。當汽體介質(zhì)由汽相冷凝為液相時.由于體積的縮小會導致容器內(nèi)減壓或成真空狀態(tài)。汽相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟睦淠齻鳠嵯禂?shù)是很大的。而液一液相的傳熱過程(加熱或冷卻)傳熱系數(shù)卻很小:因此說.作為冷凝器，最佳使用狀態(tài)是整個設(shè)備都處于冷凝階段操作.使其傳熱系數(shù)為最大，效率最高。如何知道冷凝器是全部處于整個冷凝段操作或是部分冷凝片處于冷凝段操作.只是測定汽體進口溫度與冷凝液出口溫度就能知道。當二者溫度相等或少有差異時，基本上可以認為整個設(shè)備處于冷凝段工作狀態(tài)。如果冷凝液溫度低于汽體進口溫度較大時，說明冷凝器上而一段是在冷凝段工作.而下面一段處于冷凝液的冷卻狀態(tài)操作。因為冷卻傳熱系數(shù)很小.是不經(jīng)濟的生產(chǎn)操作。因此.當用戶采購冷凝器時。提供冷凝面積要求僅僅是一個參數(shù)，采用幾片來組合，卻是一個技術(shù)的問題。組合合理，傳熱系數(shù)大，冷凝效果好，生產(chǎn)最經(jīng)濟。反之，就會造成設(shè)備的低效，能源的浪費:目前有些工廠為了滿足用戶的冷凝面積要求.將冷凝器組合片數(shù)任念增加，那是違反科學的做法。所以工業(yè)搪瓷廠應該指導用戶根據(jù)介質(zhì)的特性.采用分組并聯(lián)冷凝，會使傳熱效果最好，生產(chǎn)成本最低。

　　2搪玻璃碟片式冷凝器技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)特點

　　2.1一臺優(yōu)秀的蝶片式冷凝器。應該其備以下條件

　?、賳挝惑w積內(nèi)傳熱面積最大;

　?、趩挝粋鳠崦娣e的設(shè)備鋼材消耗最少;

　?、劾淠毫魍ǖ穆肪€最短;

　?、芷w流經(jīng)面積最大(不允許汽休走短路);

　?、堇淠耗ぷ畋?不允許冷凝面積液);

　?、迖栏窨刂拼蓪雍穸?，減少傳熱熱阻.片子上

　　瓷層厚度控制在0.8-1 mm，因為1 mm瓷層熱阻相

　　當于50 mm鋼板的熱限;

　?、咂訆A層內(nèi)冷卻介質(zhì)分布均勻且流速快(不允許產(chǎn)生死角);

　?、喈a(chǎn)品密封性好，密封堅固件受力設(shè)計合理;

　　⑨設(shè)計結(jié)構(gòu)合理。使冷凝器片在下作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)應力最小.不產(chǎn)生引起瓷層破壞的應力局部集中或峰值應力;

　　2.2日本企業(yè)碟片式冷凝器的結(jié)構(gòu)特點

　　2.2.1冷凝器片

　　上片與下片之間夾焊外圈。密封墊片的密封受力點在外圈垂直位置線上，密封鎖緊力傳遞最佳、冷凝片得到外圈有效支撐，增加了冷凝片的剛性.燒后密封面平整。

　　蝶片內(nèi)斜面壓型后斜率較大。便于冷凝液流動。能減薄冷凝液液膜厚度。將有效提高傳熱系數(shù)。

　　冷凝片二片為一組。第一片冷凝片底部周邊開6個孔，汽體可從6個孔外均勻通過。而下一片冷凝片中間只開一個大孔流通汽體.周邊低注處開一個小孔流通冷凝液。這樣使汽體在冷凝片之間反復擴散，集中直至最后冷凝。這種6孔冷凝器在工作狀態(tài)下，汽體流通路線很長，幾均勻，冷凝器片上的應力集中度大大降低。不易形成局部位置性的爆瓷。對中間開大孔冷凝片.孔周邊應力比較均勻。在制造時，上下片大孔周圍.加人相應支撐點，分散了應力。該結(jié)構(gòu)使冷凝液流動路徑最短。上下片之間開孔錯位安裝又避免汽體短路。以上是日本本產(chǎn)品的最突出的特點。

　　2.2.2墊片:采用外包F4的膠片墊。膠片很薄.受壓時強度高。但對冷凝器片，要求燒成后密封面平整度要求很高。

　　2.2.3采用卡子螺桿卡緊各層冷凝片。并分二組安裝，中問加設(shè)過渡圈。節(jié)省二個整體性活套法蘭用鋼。且結(jié)構(gòu)受力合理。

　　以上是日本產(chǎn)品的特點。對我們改進片式冷凝器結(jié)構(gòu)有參考價位。

　　3冷凝器片應力分析

　　對現(xiàn)有的標準型碟片式冷凝器在工作狀態(tài)下的應力分析，對查找冷凝片爆瓷原因.合理改進結(jié)構(gòu)及制造手段有著垂要的意義。

　　當片內(nèi)承受0.25 MPa內(nèi)壓時.經(jīng)計算:

　　P0.5型每個片子上承受7303 kg拉仲力。

　　P1.0型愁個片子上承受14855 kg拉仲力。

　　P2.0型每個片子上承受2一638 kg拉伸力。

　　片子受拉伸力的作用.理論上講，在力的作用下片子要產(chǎn)生位移(微貧變形)。而片子沒有位移是因為片子周邊的角焊縫及二片之間的連接孔承受了拉伸力。所以，在片子周邊的角焊縫及連接孔上就產(chǎn)生了拉伸應力。當拉伸應力超越材料應力極限時，則容易導致變形而破壞瓷層。

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