84 (101)

166

' Rozwiązanie

Wskutek większego przyrostu taapsratury. swobodne wydłużenie cieplne płaszcza Al_(p jest większe od swobodnego wydłużenia cieplnego rurek Al_tf.. Sztywne dna sitowe powoduję. Ze czynna długość płaszcza 1 rurek ausl pozostać Jednakowa bez względu na warunki pracy wymiennika. RÓZnica swobodnych wydłuZeó cieplnych Jeet w tej ey-tuacjl kompensowana przez sumę odkształceń mechanicznych ściskanego płaszcza ( Al ) 1 rozclęganych rurek ( Al_-r) (rys. II.34b)

^A1tp "^A1tr * ^A1.p ♦ f^r-

Zgodnie z zasadami statyki rurki muszę być rozcięgane tę sarnę siłę S, którę ściskany jest płaszcz wymiennika, zatem

Naprężenia rozcięgajęce w rurkach wynoszę

1,2 • 10"⁵ ( 80 - 30)2,1 • 10⁵

■ -r; t:o5 --

Naprężania śclskajęce w płaszczu wynoszę

of(t„ - *_r)^E 1.2 • 10^-5(80 - 30)2.1 • 10⁵

W—'

64,54 MPa.

II. 1.35. Płaszczowo-rurowy stalowy wymiennik ciepła z płaszczeni zaopatrzonym w kompensator soczewkowy w temperaturze t • 20°C nla posiada naprężeń wewnętrznych (rys. II.35a). Stała sprężystości kompensatora c ■ 3 • 10⁴ Nam^-1, a Jego wysokość h = 200 mm. oługość czynna (rys. 11.35) rurek wymiennika wynosi 1 = 4 m, e sumaryczna powierzchnia ich przekroju poprzecznego F równa się polu przekroju poprzecznego płaszcza. Pozostałe dane Jak w zadaniu II.1.34. Obliczyć naprężenia cieplne w rurkach i w płaszczu wymiennika w czasie Jego pracy. Założyć sztywność den altowych.

Rozwiązanie

Różnica swobodnych wydłużeń cieplnych pomiędzy sumarycznym wydłużeniem płaszcza z kompensatorem, a wydłużeniem rurek musi być skompensowana rozciągnięciem rurek 1 ściśnięciem płaszcza oraz kompensatora (rys. II.35b)

<    * ⁴¹,k> - “,r ' ^al.p * ⁴¹.k *