化工原理課程設(shè)計(jì)-換熱器的設(shè)計(jì)—水冷卻牛奶-wenkub
2023-06-14 08:02:02 本頁面
【正文】 質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。 ： (1)根據(jù)設(shè)計(jì)條件選擇合適的換熱器型號(hào)，并核算換熱面積、壓力降是否滿足要求，并設(shè)計(jì)管道與殼體的連接，管板與殼體的連接、折流板等。 (2)繪制列管式換熱器的裝配圖。 按用途它可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。該類換熱器換熱器的設(shè)計(jì) 水冷卻牛奶 第 5 頁 適用于冷、熱流體不允許直接接觸的場合。該類換熱器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場合。當(dāng)蓄熱體與熱流體接觸時(shí)，從熱流體處接受熱量，蓄熱體溫度升高后，再與冷流體接觸，將熱量傳給冷流體，蓄熱體溫度下降，從而達(dá)到換熱的目的。以下根據(jù)本次的設(shè)計(jì)要求，介紹幾種常見的列管式換熱器。管束可以自由伸縮，當(dāng)殼體與 U 型環(huán)熱管由溫差時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是黨環(huán)熱管與殼體間有溫差存在，殼體或環(huán)熱管膨脹時(shí)，互不約束，不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力；管束可以從殼體內(nèi)抽搐，便與管內(nèi)管間的清洗。填料函式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較浮頭式換熱器簡單，制造方便，耗材少，造價(jià)也比浮頭式的低；管束可以從殼體內(nèi)抽出，管內(nèi)管間均能進(jìn)行清洗，維修方便。 (2) 腐蝕性的流體宜走管內(nèi)，以免殼體和管子同時(shí)受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。 (6) 需要提高流速以增大其對(duì)流傳熱系數(shù)的流體宜走管內(nèi)，因管程流通面積常小于殼程，且可采用多管程以增大流速。 從兩物流的操作壓力，難易結(jié)垢來說，應(yīng)使走牛奶管程，冷卻水走殼程，因?yàn)?: 不易清洗和易結(jié)垢的液體宜在管程，因管內(nèi)清洗方便。顯然在一般情況下 ,因工藝上無特殊要求，逆流操作有利 于傳熱效果，所以選用逆流操作 牛奶的定性溫度： T= 2 2T1T? =65 ℃ 水的定性溫度： t= 221 tt? =28℃ 換熱器的設(shè)計(jì) 水冷卻牛奶 第 10 頁 (表一 )兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù) 牛奶在 65度下的物性數(shù)據(jù) ??1 水在 28 度下的物性數(shù)據(jù) ??2 密度 ρ =1030（ kg/m) ρ i=（㎏ /㎡） 比熱容 Cp= kJ/（ Kg 壁溫計(jì)算 )( ???? ttAQ ?? )28( 6 4 5 15 0 3 8 3 3 3 ??? ?t wt =≈ 30℃ 查得 30℃下 ??7 ，水的粘度 sPaw ??? ?339。排列Ｆ＝ Nc=27 隔板間的距離 61,m450 ?????? BLNmBB則 殼程流通面 ?A =B(D ocdn )= ()=? ?2m )( 10500smV s ????? 30e 0 ?? ???? ?? ? ??? udR 由 Re500 . 1 1 5 55 .5 0. 22 ????? ?eRf paNnFfP Bc1 1 0 3 0 . 5 72 0 . 5 1 9 613275 9 2 2)1(22001?????????? ?? 換熱器的設(shè)計(jì) 水冷卻牛奶 第 17 頁 pauDBNPB) (122)(5 1 222?????????? ??? paNFppPss 1 7 7 1 8 .) 3 7 61 1 0 3 0 .6()( 210 ?????????? 50ka,殼程流體壓強(qiáng)降在允許范圍之內(nèi)。 因?yàn)?DN=1200mm，在 800mm— 1200mm 之間，所以旁路擋板數(shù)量選 3 對(duì)。 八、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 表 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 參數(shù) 殼程 管程 流量 /kg/h 572021 70000 進(jìn) /出口溫度 /℃ 24/32 100/30 換熱器的設(shè)計(jì) 水冷卻牛奶 第 19 頁 壓力 /KPa 50 80 物 性 定性溫度 /℃ 28 65 密度 /kg/m3 1030 定 壓 比 熱 容 / [kJ/(kg 同時(shí)通過這次設(shè)計(jì) ,我們學(xué)會(huì)了查閱資料，選用公式和搜集數(shù)據(jù) (包括從已發(fā)表的文獻(xiàn)中和從生產(chǎn)現(xiàn)場中搜集 )的能力；樹立了既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思想，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去分析和解決實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)了迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力；掌握如何更
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