реакторы. реф книга. Детали реакторов и их узлы

• Название: Детали реакторов и их узлы
• Анкор: реакторы
• Дата: 03.06.2020
• Размер: 322.88 Kb.
• Имя файла: реф книга.docx
• Тип: Документы; #127666
• страница: 6 из 10

Змеевиковая рубашка

В тех случаях, когда не требуется большой поверхности теплооб- мена или когда теплоноситель находится под большим давлением, при- меняют приварные теплообменные элементы в виде труб (рис. 7.19,а) или полутруб (рис. 7.19,б).




Рис. 7.19. Приварные теплообменные элементы:

а – трубы; б – полутрубы; в – швеллеры; г – уголки

Возможно также применение приварных элементов из проката –

швеллеров (рис. 7.19,в) или уголков (рис. 7.19,г), но при низком давле- нии теплоагентов.

Змеевиковая рубашка представляет собой спираль из прокатного профиля, приваренную к корпусу реактора. Минимальное расстояние между приварными элементами определяют из условий доступа к свар- ным швам.

Реакторы с такой рубашкой легче, чем аппараты с гладкими ру- башками, так как толщина корпуса и рубашки в первом случае меньше, чем во втором.

На практике обычно нет необходимости устанавливать теплооб- менные элементы очень близко друг к другу, так как благодаря хорошей теплопроводности металла участок стенки, прилегающей к приварному элементу, также участвует в теплообмене, причем, чем больше толщина стенки, тем значительнее тепловой поток, расходящийся по стенке в стороны от приварного элемента.

Преимуществом змеевиковых рубашек по сравнению с гладкими является также более высокая скорость теплоносителя, что позволяет интенсифицировать теплообмен со стороны теплоносителя к стенке ру- башки, когда коэффициент теплоотдачи либо одинаков, либо отличается незначительно.

Недостатком змеевиковой рубашки является большой объем сва- рочных работ. Кроме того, приварка такой рубашки из углеродистой стали к корпусу из нержавеющей стали толщиной меньше 5 мм, резко снижает антикоррозионные свойства металла корпуса реактора.

Рубашки с вмятинами

При значительном диа- метре аппарата и повышен- ном давлении в рубашке тол- щина стенки аппарата, на- груженного наружным давле- нием, получается значитель- ной. Чтобы уменьшить тол- щину стенки, применяют ру- башки (рис. 7.20) с вмятина- ми.

Для этого на их поверх- ности делают круглые отвер- стия, края которых отгибают и приваривают к корпусу ап-

Рис. 7.20. Рубашка с вмятинами:

1 – обечайка; 2 – днище; 3 – рубашка;

4 – отбортованный край

парата. Корпус реактора оказывается жестко связанным с корпусом ру-

башки. Расстояние между корпусом рубашки и стенкой корпуса реакто- ра должно быть не более 2030 мм, чтобы облегчить отбортовку краев отверстий. Шаг между вмятинами выбирается в пределах 100300 мм в зависимости от давления в рубашке. Рубашку с вмятинами применяют при давлении теплоносителя 34 МПа.

Интенсификация теплообмена в такой рубашке невелика по срав- нению со змеевиковой рубашкой. Объем сварочных работ при изготов- лении такой рубашки по сравнению со змеевиковой значительно мень- ше.

Недостатком такой конструкции рубашки является также большой объем работ по отбортовке отверстий, выполняемых вручную. Достоин- ство – возможность значительно снизить толщину стенки как корпуса реактора, так и рубашки.

Каркасная рубашка

Такая рубашка приваривается к кольцам жесткости, выполненных из уголков или полос (рис. 7.21). Расстояние между кольцами жесткости выбирается таким образом, чтобы обечайка корпуса в пролете между ними работала в условиях простого сжатия. Это позволяет изготовлять корпус реактора минимальной толщины, как и в случае змеевиковой ру- башки.

В каркасных рубашках ин- тенсифицируется теплообмен со стороны теплоносителей, но этот эффект ниже, чем в змеевиковых рубашках. Объем сварочных ра- бот значительно меньше, чем при изготовлении змеевиковой ру- башки. Каркасные рубашки можно выполнять со спиральным током теплоносителя или перетоком те- плоносителя из канала в канал.

Рис. 7.21. Каркасная рубашка