柔性管板汽水加热器设计及结构应力分析文献综述
2020-08-05 22:18:53
一、柔性管板汽水加热器 热交换器是动力系统中的常见又重要的设备之一,在蒸汽与热水共存的热力系统中则更加重要,其性能的好坏在供热系统中有着重要的意义。
汽水混合加热器是近些年发展起来的一种新型节能技术,是一种通过一定的内部混合结构将蒸汽和水直接混合用以加热水的装置[1]。
汽水混合加热器运行时,蒸汽作为热源加热冷水,它的部分焓转化为机械能,从而使出口处的热水压力高于进口处的冷水的压力,汽水混合换热效果更好[2]。
汽水混合加热器与其它间接式换热设备比较,它具有换热效率高(几乎达百分之百)、噪声小、安装简单,成本低廉等特点。
它是浴池给水、生产生活用热水供应及热水采暖系统中最理想的蒸汽加热设备。
同时广泛用于食品酿造、医药、化工、石油、橡胶、造纸等行业的流体的混合与加热[3]。
目前汽水混合加热器大体上有浸没式与管道式两种类型。
其中管道式汽水混合加热器又可按管板结构分为刚性管板及柔性管板两种,本课题中的柔性管板是一种特殊结构的管板,相对于普通管板,它更加轻薄,更具经济性,而且刚性管板在温差荷载作用下只在靠近管板表面的一层金属中存在较大的温度梯度(称为”表皮效应”),因而只在管板表面处存在显著的热应力,而其余部分热应力可以忽略[4]。
但是柔性管板由于板厚不大,所以管板传热良好,沿板厚的温度梯度小,通常无明显”表皮效应”[5]现象。
目前各国对柔性管板加热器已经开展了大量的研究,柔性管板的研究现在仍是一个活跃的领域。