Файл: Лехт Р.И. Теория трубных решеток кожухотрубных теплообменников в элементарных функциях.pdf

Таким образом величина прогиба решетки, достигая ыак-

симальйого значения в центре, убывает к периферии, оставаясь

равной нулю в ваделке.

Определим максимальное напряжение в решетке и его ко­

ординату. Во-первых, сравнение уравнений меридиональных и кольцевых напряжений (40) показывает, что поскольку Т>II

максимальное напряжение должно быть меридиональным, если

только оно не возникает в центре решетки, где dp * dt , Ис­

следование уравнения меридиональных напряжений на зкстре-

мальные значения начнем с определения первой производной

от по j> :

(44)

перегибу кривой функции напряжения в центре решетки. На­

падает, переходит через ноль и, поменяв, знак, вновь.возрас­

Сравнение уравнений (45) и (43) покааывает, что макси­ мальные, а, следовательно, опасные напряжения возникают в заделке и определяются значением меридионального напряжения при у>= R

,- A W L

но убедиться, что трубный пучок оказывает весьма заметное'

t

влияние на работу трубной решетки. Роль трубного пучка как сплошного упругого основания значительна. Жесткость трубно­ го пучка, представленная козффициентнами постели и девиации,

входит в уравнения деформаций и напряжений в решетке, выра­ жая тем самым совместную работу системы решетка - трубный пучок. Благодаря этому обстоятельству тонкая густо перфори­ рованная пластинка, каковой является трубная решетка, обла­ дающая пониженной против сплошной пластины цилиндрической жесткостью, способна выдерживать нагрузки на много превышаю­ щие те, которым допустимо подвергать опертые по контуру сплошные тонкие пластины. Основная нагрузка воспринимается

- 40 -

экспериментальными замерами имеет место при соблюдении сле­

дующего соотношения между прогибом и толщиной решетки:

(48)

глава ш. трубные решетки кожухотрубных

ТЕПЛООБМЕННИКОВ ПОЛУЖЕСТКОЙ КОНСТРУКЦИИ

В отличии от теплообменных аппаратов жесткой конст­

рукции на кожухе теплообменника полужесткой конструкции

(рис. 3) установлен гибкий элемент, как правило, линвовый компенсатор, предназначенный для снятия напряжений от тем­ пературного относительно кожуха расширения зубного пучка.

Опыт эксплуатации таких теплообменников показывает, что

линзовый компенеато! с правильно подобранной компенсирую­

щей способностью полностью удовлетворяет своему назначению.

Бто обстоятельство позволяет исключить из действующе., на решетку активной нагрузки усилия от температурнего расши­ рения труб и ограничить ее влиянием перепада давлений ра­ бочих сред. Кроме тогл, наличие на кожухе.такого гибкого

элемента, как линвовый компенсатор, благоприятно сказывает­

ся на работе трубного пучка как упругого оснований: усилия в трубах, вызванные давлением на решетку, распределяются более равномерно и, следовательно, изменение деформации

труб от центра к периферии относительно не велико. В этом случае жестко соединенная с трубным пучком решетка, повторяя линию деформации труб, изгибается от центра к периферии по весьма пологой кривой, в результате чего девиационное влия­ ние упругого овнования резко снижается и.им без ваыетного ущерба для точности решения можно пренебречь.

Таким образом трубный цучок сводится к простому уп­ ругому основанию и его реакция выразится распределенной нагрузкой о, , определяемой уравнением (2 ).

Рис. 3. Котухотрубньй теплообменник полуяесткоЯ конструкции

вди

ления дают: