薄膜蒸发器是一种高效节能的蒸发设备,在精细化工、制药、食品等行业有着十分广泛的应用。短管型蜂窝夹套便于制造,将短管型蜂窝夹套应用于薄膜蒸发器可增加内筒体的稳定性,降低内筒体的壁厚,提高传热性能。研究短管型蜂窝夹套的性能,具有十分重要的工程应用价值。本文的主要内容及研究结果：(1)比较了现有蜂窝夹套的各种设计计算方法,设计了一台蒸发面积为2.5m2的零间隙式刮板薄膜蒸发器。(2)建立了以蜂窝夹套及其所包围筒体部分的完整模型,采用有限元方法对短管型蜂窝夹套结构进行稳定性分析,验证了所设计结构的稳定性。(3)利用ANSYS软件建立了短管型蜂窝夹套及其所包围筒体部分的八分之一模型,模拟了该结构的温度场分布,模拟结果表明总体温度分布较为均匀,短管与夹套连接的部位有较大的温度梯度。(4)通过热加机械载荷分析及强度分析对蜂窝夹套进行了应力评定,评定结果表明一次局部薄膜应力、总体薄膜应力及一次加二次应力等各应力值均满足许用值,结构安全可靠,能够适应不同的工况需要。(5)通过参数化建模对不同直径的薄膜蒸发器对结构应力的影响进行了研究,结果表明,从强度和稳定性的角度考虑,蜂窝夹套和筒体的壁厚随着筒体直径的增大可保持不变。有限元计算的壁厚值小于蜂窝夹套计算公式的计算值,管钉的加强作用在蜂窝夹套计算公式中没有充分考虑。将蜂窝夹套应用于薄膜蒸发器可使大型薄膜蒸发器采用与小型薄膜蒸发器相同的壁厚,避免了外压容器随着筒体直径的增大壁厚急剧增加的弊病。大直径、多管数的蜂窝夹套式薄膜蒸发器的应力状态以弯曲应力为主。