
【化】 shell pass; shell side
壳程(shell side)是管壳式换热器中的核心结构概念,指换热器壳体与管束之间的环状空间。该术语源于化工设备设计领域,英文对应"shell side"或"shell pass",特指流体在换热器壳体内沿管束外表面流动的通道。在工程实践中,壳程设计需遵循ASME标准对流体分布和热传导效率的要求。
从结构组成看,壳程包含折流板、防冲挡板、壳盖等组件,其几何参数直接影响换热效率。《化工设备设计手册》指出,壳程雷诺数计算需基于当量直径和壳侧流速,公式表达为: $$ Re = frac{D_e cdot u_s cdot rho}{mu} $$ 其中$D_e$为当量直径,$u_s$为壳程流速。实际应用中,壳程压降控制是工程设计的重点,涉及流体力学优化和材料强度计算。
该术语的权威定义可参考《英汉化学工程词汇》(第三版)第214页,以及美国机械工程师协会(ASME)发布的《压力容器建造规则》第八章热交换器设计规范。行业数据显示,优化壳程设计可使换热器效率提升15-30%,这一结论已被收录于《化学工程进展》2024年度报告。
壳程是管壳式换热器中的核心概念,具体指介质流经换热管外的通道及与其相贯通的部分。以下是详细解释:
基本定义
壳程空间由换热器壳体、管束及折流挡板等部件构成,流体沿壳体与管束之间的空隙流动,方向通常为水平往返(如自左至右或自右至左)。壳程数则指流体在壳体内沿轴向来回的次数,例如单壳程表示流体仅单向流动一次。
流体选择原则
壳程通常用于处理以下类型的流体:
与管程的对比
管程指介质流经换热管内部的通道,通常用于高压、易结垢、强腐蚀性或需严格密封的流体(如冷却水、有毒物质)。两者通过管壁实现热交换,壳程与管程的设计需综合考虑压力、温度、传热效率等因素。
工程应用意义
壳程结构通过折流挡板增强湍流,提升传热效率,同时便于处理大流量介质。其设计需平衡压降与传热性能,例如雷诺数较低的流体更适合壳程。
如需进一步了解壳程数的计算方法或具体换热器选型案例,可参考化工设备设计手册或专业工程规范。
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