化工原理課程設(shè)計(jì)--換熱器的設(shè)計(jì)—水冷卻純牛奶-文庫(kù)吧
2025-01-03 14:26 本頁(yè)面
【正文】 ..........................................14八、輔助設(shè)備的計(jì)算及選型........................................15 管箱與封頭..................................................15 折流板......................................................16 接管........................................................16 導(dǎo)流筒......................................................17 放氣孔、排氣孔..............................................17 管板........................................................17九、設(shè)計(jì)評(píng)述....................................................18十、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表..............................................19十一、本設(shè)計(jì)中符號(hào)說(shuō)明表........................................20參考文獻(xiàn)........................................................21附錄：參考圖紙..................................................22 引言設(shè)計(jì)題目的目的和意義通過(guò)化工原理的課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固了食品工程原理理論教學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)，學(xué)習(xí)運(yùn)用書(shū)本知識(shí)，學(xué)會(huì)工程器件的設(shè)計(jì)的基本方法和基本技能，學(xué)習(xí)各種食品工程圖表的使用方法，從而提高分析問(wèn)題和解決工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的基本能力；通過(guò)對(duì)文件、數(shù)據(jù)的整理提高了文檔的綜合處理能力。為畢業(yè)設(shè)計(jì)和以后的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)總體要求（1）、學(xué)習(xí)工程常用工具書(shū)的使用方法，正確使用工程數(shù)據(jù)和圖 表；（2）、掌握工程設(shè)計(jì)基本知識(shí)、基本方法；（3）、熟練掌握物料衡算、熱量衡算的方法，提高工藝計(jì)算實(shí)際 工作能力；（4）、加強(qiáng)圖紙表達(dá)能力、文檔能力；（5）、提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 設(shè)計(jì)方案的確定確定設(shè)計(jì)方案的原則是要保證達(dá)到工藝的傳熱指標(biāo)，操作上要安全可靠，結(jié)構(gòu)上要簡(jiǎn)單，便于維修，盡可能節(jié)省操作費(fèi)用和設(shè)備投資。確定設(shè)計(jì)方案主要考慮如下幾個(gè)問(wèn)題。換熱器類型的選擇換熱器的種類繁多，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)操作溫度、操作壓力、換熱器的熱負(fù)荷、管程與殼程的溫度差、換熱器的腐蝕性及其他特性、檢修與清洗的要求等因素進(jìn)行綜合考慮。綜上由于殼體和管束間溫差較大，其溫差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)50℃，且物料較易形成沉積物，所以選擇浮頭式換熱器。流程的選擇 在列管式換熱器設(shè)計(jì)中，哪種流體走管程，哪種流體走殼程，需要進(jìn)行合理安排。選擇原則：傳熱效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修與清洗方便。根據(jù)選擇原則，在用水冷卻純牛奶的換熱器中采用： 純牛奶通過(guò)管程、水通過(guò)殼程。流體進(jìn)出口溫度的選擇 在換熱器的設(shè)計(jì)中，被處理物料的進(jìn)出口溫度為工藝要求所規(guī)定；冷卻劑的進(jìn)口溫度一般由氣候條件決定，出口溫度與被冷卻物料應(yīng)該有5~35℃的溫度差，同時(shí)水作為冷卻劑一般出口溫度不超過(guò)40~50℃、進(jìn)出口溫度差不應(yīng)低于5℃。當(dāng)兩流體溫差超過(guò)50℃時(shí)，溫度應(yīng)力會(huì)造成管子變形或使焊縫破裂。根據(jù)以上原則，冷卻劑水的進(jìn)口溫度為20℃、出口溫度為35℃。流體流速的選擇提高流體在換熱器中的流速，將增大對(duì)流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上的沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增加，所需傳熱面積減小，設(shè)備費(fèi)用降低。但是流速增加，流體阻力將相應(yīng)加大，操作費(fèi)用增加。因此，選擇適宜的流速是十分重要的，適宜的流速應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)核算來(lái)確定。流體流向的確定 當(dāng)冷、熱流體的進(jìn)出口溫度相同時(shí)，逆流操作的平均推動(dòng)力大于并流，因而傳遞同樣的熱流體，所需的傳熱面積較小。逆流操作時(shí)，冷卻介質(zhì)溫升可選擇得較大因而冷卻介質(zhì)用量可以較小。顯然在一般情況下，逆流操作總是優(yōu)于并流。 綜上可確
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