【正文】 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 小結(jié) ? 1 立式容器支座：耳式支座、腿式支座、支承式支座、裙座 ? 耳式支座的結(jié)構(gòu)、選型及標(biāo)記 標(biāo)準(zhǔn)號 耳座 型號 支座號 JB/472592 耳座 AN3 材料： 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 2 臥式容器支座：雙鞍式支座、圈式支座、腿式支座 ? 雙鞍式支座的結(jié)構(gòu)、應(yīng)力校核、選型及標(biāo)記 JB/T 471292 鞍座 A2600－ S 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 3 開孔應(yīng)力集中現(xiàn)象及原因 ? 容器開孔后，在孔邊附近的局部地區(qū)，應(yīng)力會達(dá)到很大的數(shù)值，這種局部的應(yīng)力增長現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。 ? 以應(yīng)力集中系數(shù)表示。 ? 原因是由于結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞。 ? 具有局部性和自限性 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 4 開孔補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu) ? 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、加強(qiáng)元件補(bǔ)強(qiáng)、整體補(bǔ)強(qiáng) 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 5 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計的等面積補(bǔ)強(qiáng)法 局部補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積必須等于或大于開孔所減去的殼體截面積。在于補(bǔ)強(qiáng)殼壁的平均強(qiáng)度。 即 A1+A2+A3≥A 不能完全解決應(yīng)力集中問題 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 6 容器附件 ? 人孔和手孔的作用，常用的結(jié)構(gòu) ? 視鏡的作用 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 第三篇 典型化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計 第七章 管殼式換熱器的機(jī)械設(shè)計 第一節(jié) 概述 1 應(yīng)用 換熱器是許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備，一般在化工廠的設(shè)計中，換熱器約占總投資的 11％，它的先進(jìn)性、合理性和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和成本。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 2 衡量換熱器的標(biāo)準(zhǔn) 衡量一臺換熱器好壞的標(biāo)準(zhǔn)是傳熱效率高，流體阻力小；強(qiáng)度足夠，結(jié)構(gòu)可靠；節(jié)省材料，成本低；制造、安裝、檢修方便。 ? 3 換熱器發(fā)展的方向 強(qiáng)化傳熱、大型化和高效緊湊、降低阻力及防止流體誘導(dǎo)振動等方面發(fā)展，種類繁多，新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 4 管殼式換熱器的特點 ? 1）結(jié)構(gòu)堅固 ﹐ 處理能力大 ﹑ 選材范圍廣 ? 2）易于制造 ﹐ 生產(chǎn)成本較低 ﹐ 清洗較方便 ? 3）適應(yīng)性強(qiáng) ﹐ 在高溫高壓下也能使用 ? 4）在傳熱效能 ﹑ 緊湊性和金屬消耗量方面不及板式換熱器 ﹑ 板翅式換熱器和板殼式換熱器等高效能換熱器先進(jìn)。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 5 材料選擇 ? 碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中 ﹑低壓換熱器。 ? 不銹鋼主要用于不同的耐腐蝕條件 ? 奧氏體不銹鋼可作為耐高 ﹑ 低溫的材料 ? 銅 ﹑ 鋁及其合金多用于制造低溫?fù)Q熱器 ? 鎳合金用于高溫條件下。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 非金屬材料除制作墊片零件外 ﹐ 有些已開始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器 ﹐ 如石墨換熱器 ﹑ 氟塑料換熱器和玻璃換熱器。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 一 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)及主要零部件 shell and tube heat exchanger 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 二 管殼式換熱器的分類 ? 按結(jié)構(gòu)特點分為固定管板式換熱器 ﹑ 浮頭式換熱器 ﹑ Ｕ型管式換熱器 ﹑ 雙重管式換熱器 ﹑ 填函式換熱器和雙管板換熱器等。前 3種應(yīng)用比較普遍 ? 1 固定管板式換熱器 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 第七章圖 \列管換熱器 .swf 第七章圖 \固定管板 ..rm 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 優(yōu)點： 1）結(jié)構(gòu)簡單，造價低； 2）兩管板有管子互相支撐，因而在各種列管式換熱器中管板最薄。 缺點： 1）管外清洗困難； 2）參與換熱的兩流體的溫差受一定限制 ,當(dāng)介質(zhì)溫差較大時，須設(shè)膨脹節(jié)。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 適用場合： ? 殼程壓力不高，殼程介質(zhì)清潔，不易結(jié)垢的場合。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 2 浮頭式換熱器 第七章圖 \浮頭式換熱器二 .rm 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 特點： ? 1）管殼間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力； ? 2）管束可抽出便于清洗； ? 3）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，金屬耗量大； ? 4）浮頭的內(nèi)漏不便檢查； ? 5）管、殼間隙較大，影響傳熱 ? 適用于管、殼溫差較大，以及介質(zhì)易結(jié)垢的場合 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 3 填函式換熱器 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 特點： ? 1）管束一端可以自由膨脹，造價較浮頭式低 ? 2）檢修、清洗容易，填函處泄漏能及時發(fā)現(xiàn) ? 3）殼程內(nèi)介質(zhì)有外漏可能 ? 應(yīng)用： ? 可用于管、殼溫差較大；殼程中不宜處理易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒的介質(zhì) 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 4 U型管式換熱器 第七章圖 \U型管式 .rm 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 特點： ? 1）只有一個管板，管程至少為兩程， ? 2）管束可抽出清洗，管子能自由膨脹， ? 3）管內(nèi)不便清洗， ? 4）管板上布管少，結(jié)構(gòu)不緊湊。 ? 應(yīng)用：適于溫差大，管內(nèi)介質(zhì)清潔不易結(jié)垢的高溫、高壓、腐蝕性較強(qiáng)的場合。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 5 其它形式管板換熱器 ? 1）釜式換熱器 有時需將殼程介質(zhì)變?yōu)闅庀?，如精餾用再沸器，簡單廢熱鍋爐等，需一定的分離空間，殼程直徑為管束直徑的 ～。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 2）雙重管式換熱器 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) 特點： 1）內(nèi)插管與外套管之間沒有約束 ﹐ 可自由伸縮。 2）適用于溫差很大的兩流體換熱。 3）管程流體的阻力較大 ﹐ 4）設(shè)備造價較高。 化 工 設(shè) 備 機(jī) 械 基 礎(chǔ) ? 3）雙管板換熱器 1）保證殼程流體和管程流體相互不串漏和污染。用于嚴(yán)格要求參與換熱的兩流體不互相串漏的場