蜂窩夾套式薄膜蒸發(fā)器的設(shè)計研究.pdf

1、薄膜蒸發(fā)器是一種高效節(jié)能的蒸發(fā)設(shè)備，在精細(xì)化工、制藥、食品等行業(yè)有著十分廣泛的應(yīng)用。短管型蜂窩夾套便于制造，將短管型蜂窩夾套應(yīng)用于薄膜蒸發(fā)器可增加內(nèi)筒體的穩(wěn)定性，降低內(nèi)筒體的壁厚，提高傳熱性能。研究短管型蜂窩夾套的性能，具有十分重要的工程應(yīng)用價值。
　　 本文的主要內(nèi)容及研究結(jié)果:
　　 (1)比較了現(xiàn)有蜂窩夾套的各種設(shè)計計算方法，設(shè)計了一臺蒸發(fā)面積為2.5 m2的零間隙式刮板薄膜蒸發(fā)器。
　　 (2)建立了以蜂

2、窩夾套及其所包圍筒體部分的完整模型，采用有限元方法對短管型蜂窩夾套結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，驗證了所設(shè)計結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
　　 (3)利用ANSYS軟件建立了短管型蜂窩夾套及其所包圍筒體部分的八分之一模型，模擬了該結(jié)構(gòu)的溫度場分布，模擬結(jié)果表明總體溫度分布較為均勻，短管與夾套連接的部位有較大的溫度梯度。
　　 (4)通過熱加機(jī)械載荷分析及強(qiáng)度分析對蜂窩夾套進(jìn)行了應(yīng)力評定，評定結(jié)果表明一次局部薄膜應(yīng)力、總體薄膜應(yīng)力及一次加二次應(yīng)力

3、等各應(yīng)力值均滿足許用值，結(jié)構(gòu)安全可靠，能夠適應(yīng)不同的工況需要。
　　 (5)通過參數(shù)化建模對不同直徑的薄膜蒸發(fā)器對結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，從強(qiáng)度和穩(wěn)定性的角度考慮，蜂窩夾套和筒體的壁厚隨著簡體直徑的增大可保持不變。有限元計算的壁厚值小于蜂窩夾套計算公式的計算值，管釘?shù)募訌?qiáng)作用在蜂窩夾套計算公式中沒有充分考慮。將蜂窩夾套應(yīng)用于薄膜蒸發(fā)器可使大型薄膜蒸發(fā)器采用與小型薄膜蒸發(fā)器相同的壁厚，避免了外壓容器隨著筒體直徑的增大壁