浮頭式換熱器浮動端的結構——鉤圈式浮頭
浮頭換熱器的浮頭部分結構設計，除需考慮管柬能在裝置內部自由伸縮，及檢修、安裴、清洗方便外，還應保證浮頭端蓋的密封。而鉤圈對保證浮頭端的密封、防止管殼間介質的串漏起重要的
作用。一、鉤圈式浮頭的結構及尺寸：
5.7.1鉤圈式浮頭的結構及尺寸
鉤圈式浮頭的詳細結構見圖5.7蓋側法蘭一
1。外頭蓋法蘭 b型鉤圈浮頭蓋法蘭圖5. 7-1（或者gb151第82頁圖50）
圖5. 7-1中結構尺寸及符號說明如下：
a-根據管束和殼體的伸縮量來確定；
及、b2、bn -按5.3.3的規定； (gb151第25頁)
c-安裝及擰緊浮頭螺母所需空間尺寸，應考慮在各種情況下的熱膨脹量，宜不小於60mm;
dfi——浮頭法蘭和鉤圈的內直徑，dfo=di-2 (b1+ bn)，mm：
dfo——浮頭法蘭和鉤圈的外直徑，dfo=di+80，mm；
di——換熱器圓筒內直徑，mm：
dl——布管限定圓直徑，按5.5.3確定，mm： (gb151第25頁)
d-外頭蓋內直徑，~di+100，mm：
do——浮動管板外直徑，do=di-2b1，mm。
圖5.7.2鉤圈：
鉤圈對保證浮頭端的密封、防止介質間的串漏起著重要的作用。隨著浮頭換熱器的設計、製造技術的發展、以及長期以來使用經驗的積累，鉤圈的結構形式也得到了不斷的改進和完善。鉤圈一般都是對開式結構，要求密封可靠，結構簡單、緊湊、便於製造和拆裝方便。
二、鉤圈分類：
5.7.2.1 a型鉤圈和b型鉤圈，gb151給出了兩種型式的鉤圈，即a型鉤圈和b型鉤圈。見圖5.7-2a、b。
a型鉤圈在上世紀70年代及以前採用較多，由於a型鉤圈的底部距浮動管板較遠，使得浮頭端殼程介質的死角增大，減少管束的有效傳熱面積。且a型鉤圈的厚度比b型鉤圈厚一上緊雙頭螺柱也比b型長，穩定性差。
b型鉤圈為國外引進型式，其特點是浮頭管板和鉤圈的斜槽採用不同傾角，浮頭管板斜角採用18。，外圈斜角2×45。，鉤圈斜角採用17。
，鉤部厚度a-般在25～30mm之間，鉤部寬度b的尺寸是隨換熱器內徑的增大而增大，管板外徑與鉤圈內徑的間隙控制在0. 2～0. 4mm之間。
這樣，在上緊雙頭螺柱時間隙將消失而使管板對鉤圈起到支撐並控制鉤圈轉角的作用，即保證了螺栓的彎曲變形在允許範圍內，又保證了有效密封的作用，見圖5. 7-3。
本手冊推薦採用b型鉤圈結構。
5.7.2.2 b型鉤圈和浮動管板的結構及尺寸a)gb151給出了b型鉤圈與浮動管板相配合的尺寸，允許偏差以及b型鉤圈的設計厚度計算形式，見圖5. 7-4和式(9)。
5.7.2.3 a型鉤圈的結構及尺寸計算，詳見gb151的規定。
5.7.3浮頭蓋5.7.3.1浮頭蓋的結構見圖5. 7-5,圖5. 7-5
5.7.3.
2多管程的浮頭蓋，其最小內側深度應使相鄰管程之間的橫跨流通面積至少等於每程換熱管流通面積的1.3倍。單管程的浮頭蓋，其接管中心處最小內側深度為接管內徑的三分之一。
5.7.3.
3分程隔板的最小厚度按5.1.7.
1條的規定5.7.3.
4浮頭蓋的設計計算球冠形封頭，浮頭法竺應分別按管程設計壓力和殼程設計壓力作用下進行內壓和外壓的設計計算，取其大者為計算厚度。詳細的計算方法和步驟應符合gb151的規定，設計者可用sw6計算軟體進行計算。
在計算浮頭法蘭時，建議gb151表47中的引數計算，即球冠形封頭在浮頭法蘭上的定位尺寸取為盧萬，、+2mm。（萬。——球冠形封頭各部分厚度），見圖5.
7-5。注：上述引數，（或上．）的確定系浮頭法蘭設計的關鍵，我國的專業期刊和文獻對此多有論述，設計者可參閱《石
5.7.4單程浮頭換熱器鉤圈式浮頭端結構
單程浮頭換熱器的管程出口處的結構可有以下兩種：
1)填料函結構，見圖5. 7-6。
2)帶膨脹節的結構，見圖5.7-7。
圖5. 7-6
5.8填料函式換熱器
圖5. 7-7
填料函式換熱器適用於溫差較大、介質腐蝕嚴重而經常更換管束的場合，其結構較浮頭式簡單，
製造方便，造價較低。但是由於填料密封處易於洩露，所以殼程壓力不能過高，也不適用於殼程內
為易揮發、易燃、易爆、有毒介質的場合。
5.8.1填料函結構型式：
填料函式換熱器的結構塑式可分為外填料函浮頭式，單填料函滑動管板式和雙填料函滑動管板
式三種。
5.8.1.1外填料函式浮頭換熱器宜用於2. 5mpa以下，其結構及尺寸見圖5.8-1和表5.8-1。
表5. 8-1
5.8.1.2單填料函滑動管板結構及尺寸參見圖5. 8-2和表5.8-1
a) b)
圖5. 8-2
圖5. 8-2a)的結構不適用於管、殼程介質嚴禁混合的情況；圖5.8-2b）的
結構可以從套環中間孔檢查介質洩露的情況。
5.8.1.3雙填料函滑動管板結構及尺寸見圖5. 8-3。
該結構具有雙重填料，內層填料對管、殼程進行密封；外層填料主要起保
護作用，收集洩露的介質，並由接管引出。此種結構用於要求比較嚴格的場合。
5.8.2有關填料函的一般規定
a)宜在填料函底部設定乙個軟金屬環，見圖5. 8-1的放大圖i，軟金屬環與裙板之間的間隙應小
於管板裙和填料函之間的最小間隙。
b)浮動管板裙向外延伸，見圖5. 8-2a)和圖5.8-3。當管板裙必須向內延伸時，應採取適當的方
法防止殼程與管板之間產生較大的流體停滯區。
c)凡與填料接觸的管板、管板裙及填料函的表面均應進行機加工，表面粗糙度ra≤12.5 u m。
5.8.3填料的選擇
填料的選擇應根據管、殼程介質、操作溫度、操作壓力等確定，可以採用石油浸石棉填料、橡
膠石棉填料、聚四氟乙烯浸石棉填料和柔性石墨填料。
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