壳程流通截面积的计算方法

壳程流通截面积的计算在于确定纵向隔板的数目与尺寸。

1）对纵向隔板，在确定其长度时，应先采用连续性方程式算出壳程流通截面积：

式中 A′s——壳程流通截面积，m2；

Ms——壳程流体的质量流量，kg/s；

ρs——壳程流体的密度，kg/m3；

ws——壳程流体的流速，m/s。

然后按照流体在纵向隔板转弯时的流速与各流程中顺管束流动时速度基本相等的原则确定纵向隔板长度，亦即每一流程的流通截面积A′s基本相等，A′s值可由下式计算：

或流程数

2）弓形折流板 其缺口高度（h）应能保证流体在缺口处的流通截面积与流体在两折流板间错流的流通截面积接近，以免因流动速度变化引起压降。当选好壳程流体的流速后，就可方便地确定为保证流速所需的流通截面积（As）。若以Ab表示流体在缺口处的流通截面积，则

Ab=缺口总截面积Awg-缺口处管子所占面积Awt

而

此处Fc为错流区内管子数占总管数的百分数，

式中 h——折流板缺口高度；

Ds——热交换器壳体内径；

DL——最大布管圆直径；

θ——折流板切口中心角，弧度。(www.xing528.com)

流体在两折流板间错流的流通截面积，以中心线或靠近中心线处的流通截面积为基准，以Ac表示：

当排列方式为正方形斜转或直列排列时

当排列方式为三角形排列时

式中 ls——折流板间距；do——管子外径；

s——管间距；sn——与流向垂直的管间距。

以上各式是以管子均匀排列为依据的，在其他情况下，例如分程隔板相应位置处不能排管，则应对Ac加以修正。各结构尺寸如图2.26所示。

图2.26 折流板的几何关系

As、Ab、Ac之间满足以下关系：

3）盘环形折流板 若以a1表示环板圆孔处的流通面积，a2表示盘板和环板之间的流通面积，则应使

a1=a2=a3

或使

a3为盘周至圆筒内壁截面减去该处管子所占面积；

Dm为环内径D1和盘径D2的算术平均值；

sn为与流向垂直的管间距。