U型管换热器空气加热器设计及有限元分析+CAD图纸(9)
3.4.1 旁路挡板的结构尺寸
安装在换热器中的旁路挡板应与折流板焊接牢固，旁路挡板的厚度可取与折流板相同的厚度10mm； 公称直径DN≤500mm时，一对挡板；500＜DN＜1000mm时，两对挡板；DN≥1000mm时，不少于三对挡板。本次设计采用一对挡板。
3.4.2 中间挡板
在U型管换热器中，由于受U型管最小弯管半径的限制，U型管最中间两排管的管间距过大，从而形成无阻力的流体通道。为了减少这种短路，使壳程介质能有效地换热，可在U型管束的中间通道设置中间挡板。中间挡板可以与折流板点焊固定；也可把最里面一排的U型管倾斜布置使中间通道变窄，同时加挡管以防止流体短路。
公称直径DN≤500mm时，一块挡板；500＜DN＜1000mm时，两块挡板；DN≥1000mm时，不少于三块挡板。本次设计采用一块挡板。
3.5 进出口接管设计
在换热器的壳体和管箱上一般均装有接管或接口以及进出口管。在壳体和大多数管箱的底部装有排液管，上部设有排气管，壳侧也常设有安全阀接口以及其他诸如温度计、压力表、液位计和取样管接口。由于在壳体、管箱壳体上开孔，必然会对壳体局部位置的强度造成削弱。因此，壳体、管箱壳体上的接管设置，初考虑其对传热和压降的影响外，还应考虑壳体的强度以及安装、外观等因素。
3.5.1 接管的尺寸
管程蒸汽进口：N1 DN80( 89×5.0)；
管程出口：N2 DN80( 89×5.0)；
壳程空气进口：N3 DN100（ 114×6.0）；
壳程出口：N4 DN100（ 114×6.0）；
3.5.2 接管法兰设计
根据HG20596-97选取接管法兰的结构参数，且采用整体钢制管法兰的结构形式。
表3.1 接管法兰结构参数 (mm)
公称直径
DN 公称压力
PN 钢管外径
A1 法兰厚度
C 法兰颈 法兰内径B1 N R S0 S1
80 16.0 89 46 128 5 12 24 90
100 1.0 114 22 130 5 9.5 15 115
注：锥度1:3
表3.2 管法兰的连接尺寸 (mm)
DN 法兰外径
D 螺栓孔中心圆直径
K 螺栓孔直径
L 螺栓孔数量
n 螺纹
Th
80 230 180 26 8 M24×2
100 220 180 18 8 M16×2
表3.3 管法兰的密封面尺寸 (mm)
DN d f2 f3 X Y
80 132 4 3 120 121
100 156 4.5 3.5 149 150