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煤油冷却器的设计(处理量1500kg/h)(含CAD零件装配图)(设计说明书13300字,CAD图纸7张)

摘要

冷凝器是使用范围很广的1种化工装备，属于换热器的1种。本设计任务主要是根据已知条件选择采取固定管板式换热器的设计,固定管板式换热器的优点是锻件使用少，造价低；传热面积比浮头式换热器大20%到30％且旁路渗流小。

本台换热器主要完成的是煤油-水之间的热量交换,首先根据给出的设计温度和设计压力来肯定装备的结构情势和壳程和管程的材料，然后根据物料性质和传热面积来肯定换热管的材料，尺寸，本次设计的主要设计参数为：管程介质为水，温度由30℃加热到42℃，工作压力，流量为，壳程介质为煤油，入口温度138℃，出口温度40℃、压力为，流量为。采取φ25×2.5的无缝钢管换热，并根据换热管的排列和长度来肯定筒体直径和折流板的选择。通过对容器的内径和内外压的计算来肯定壳体和封头的厚度并进行强度校核。然后是对换热器各部件的零部件的强度设计，有法兰的选择和设计计算与校核，钩圈及浮头法兰的设计计算与校核和管子拉脱力的计算。还包括管板的结构设计、防冲挡板、滑道结构的设计和支座设计。结构设计中的标准件可以参照国家标准根据设计条件直接选取；非标准件，设计完结构后必须进行相应的应力校核。

管板与换热管的连接方式为焊接，因管板上的应力较多，且内外温度有1定的差值，因此，对管板强度的校核是1个重点，也是1个难点。

关键词:冷凝器;强度设计;结构设计

Abstract

Thecondenseristheuseofawiderangeofakindofchemicalequipment,belongstoakindofheatexchanges.Thisdesigntaskismainlyaccordingtotheknownconditionselectionusingfixedtubeplateheatexchangesdesign,theadvantageoffixedtubeplateheatexchangesisforgingsusedless,lowcost;Heattransferareaisfrom20%to30%largerthanthefloatingheadheatexchangesandthebypassseepageissmall.

Thisprimaryfinishiskerosene-waterheatexchanges,theheatexchangebetweenthefirstaccordingtothegiventemperatureanddesignpressuretodeterminethestructureofdeviceandtheshellsideandtubesideofthematerial白癜风吃桃红清血丸的效果怎么样呢,thenaccordingtothematerialpropertiesandtheheattransferareatodeterminetheheatexchangetubematerial喉痉挛,size,themaindesignparametersofthisdesignis:inthemediumpassesintowater,heatingtemperatureof30℃to42℃,workingpressureandflowforshellsidemediumforkerosene,inlettemperatureof1380c,outlettemperature40℃,pressure,flowrateiszero.Usingφ25*2.5seamlesssteeltubeheatexchanges,andaccordingtothearrangementofheatexchangetubetodeterminecylinderdiameterandlength,andthechoiceofthebaffleplate.throughthecontainerinnerdiameterandtheinternalandexternalpressurecalculationtodeterminethethicknessoftheshellandheadandintensity.andthentovariouscomponentsoftheheatexchangesstrengthdesignofthepartsandcomponentshavethechoiceoftheflangeanddesigncalculationandchecking,hookring,andthecalculationinthedesignoffloatingheadflangeandthecheckingandcalculationoftheforceoftubepulledoff.Includesthestructuredesignoftubesheet,preventtheimpactdamper,thedesignofthetrackstructureandsupportdesign.Thestructuredesignofstandardpartscanbereferencetonationalstandardsaccordingtothedesignconditionsofdirectselection;Afternonstandardparts,designthestructuremustbecorrespondingstresschecking.

Tubeplateandtheheatexchangetubeconnectionsforwelding,becauseofthestressofthetubeplatemore,andtheinternalandexternaltemperaturehavecertaindifference,therefore,checkisakeyforthetubelessintensity,isalsoadifficulty.

Keywords:Condenser;Strengthdesign;Thestructuredesign

目录

第1章换热器的概述1

1.1课题研究的目的1

1.2课题研究的意义1

1.3本课题在国内外的研究现状2

1.4设计标准3

第2章工艺条件的选择及设计方案4

2.1设计方案的拟定4

2.2温度4

2.3活动方式的选择4

2.4流速的选择5

2.5允许压降5

2.6材料的选择5

第3章换热器的工艺计算6

3.1肯定冷热流体的物性参数6

3.2计算换热器的热负荷Q6

3.3冷却水的用量7

3.4平均温差的计算7

3.5选择传热系数初算传热面积8

3.6管子选择和管数的肯定9

3.6.1管子的选择9

3.6.2管子的选择9

3.7平均温差的校订及壳程数10

3.8管子排列方式和管间距的肯定10

3.8.1管子排列方式10

3.8.2管心距11

3.9壳程内径的肯定11

3.10肯定总传热系数12

3.10.1管程换热系数的肯定12

3.10.2壳程侧换热系数的肯定12

3.11流体压降的计算14

3.11.1管程压降的计算14

3.11.2壳程压降的计算15

3.11.3污垢热阻和管壁热阻16

3.12壳体壁温的计算16

3.12.1流体平均温度的肯定16

3.12.2壳体壁温的肯定17

3白癜风是否会诱发其他疾病.12.3换热管壁温的肯定17

第4章换热器的结构设计19

4.1管子与管板的连接19

4.2管板与壳体的连接19

4.3管板与分程隔板的连接19

4.4管板与法兰的连接20

4.5拉杆与管板的连接21

4.6折流板21

4.7流体进出口接收24

4.7.1煤油进出口24

4.7.2水的进出口24

第5章换热器元件强度和刚度的计算25

5.1壳体设计及校核25

5.1.1设计参数的肯定25

5.1.2强度计算25

5.1.3壳体的水压实验26

5.2封头26

5.2.1种类和参数的肯定26

5.2.2强度计算26

5.2.3封头直边高度27

5.3管箱28

5.3.1强度计算28

5.3.2管箱的水压实验28

5.4管子与管板的拉脱应力29

5.5计算是不是安装膨胀节29

5.5.1管、壳壁温差所产生的轴向力29

5.5.2压力作用于壳体上的轴向力30

5.5.3压力作用于管子上的轴向力30

5.6接收开口补强的计算31

第6章其他辅助结构及标准件的选用34

6.1接收法兰及密封面情势34

6.2座的选择34

6.2.1换热器总质量的计算34

6.2.2鞍座的尺寸及结构选择35

6.3吊耳36

6.4法兰螺栓规格36

6.5拉杆与定距管36

6.6缓冲挡板36

6.7焊条的选择及焊接情势37

6.8设计结果表39

结论40

参考文献42

附录44

致谢46