提高化学蒸发器的可靠性:加强配套孔的方法
Liubov Feiler1, Mohammad Karimi1, Jifu Sun1
1Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China.
ACS omega
|November 10, 2025
概括
一个新的外部环增强器通过减少装配孔的应力来防止蒸发式换热器故障. 这种方法具有成本效益,并保持了热性能,为苛刻的条件提供了实际的解决方案.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 蒸发式热交换器经常由于集中的热量和压力而在安装孔中失败.
- 现有的钢筋方法在安装,材料使用或检查方面可能存在缺点.
研究的目的:
- 评估蒸发式换热器的简单外部环增强件.
- 评估其在应力再分配和热传输保存方面的有效性.
- 从概念上比较它与现有的强化选项.
主要方法:
- 实验室测试和有限元素分析 (FEA) 用于分析应力和变形.
- 基于安装,材料和可检查性,与已建立的钢筋技术 (项圈,袖子) 的比较.
- 根据ASME PTB-3-2013设计指南进行验证.
主要成果:
- 外环有效地重新分配局部应力,缓解在配套孔附近的故障点.
- FEA和实验室测试证实了加强后的足够安全边际.
- 钢筋消除了形成裂的空隙,防止疲劳和腐蚀.
- 保持了热性能,确保在传热功率上没有妥协.
结论:
- 外环增强为增强蒸发式换热器可靠性提供了经过验证的实用解决方案.
- 它为在苛刻的操作约束下选择增强策略提供了定量框架.
- 这种方法解决了关键故障机制,提高了寿命和性能.


