【正文】 。 (a) 正方形直列 （e）同心圓排列 圖14 換熱管管板上的排列方式正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊；正方形排列便于機(jī)械清洗。如果管程走的是易結(jié)垢的流體，則應(yīng)常用較大直徑的管子。=。 查《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》得固定管板式換熱器的管板的主要尺寸： 表51 固定管板式換熱器的管板的主要尺寸公稱(chēng)直徑DD5D3 bbfcd螺栓孔數(shù)600740700652624594 42329 2328在固定管板式換熱器中，管板與殼體的連接均采用焊接的方法。的缺口，見(jiàn)圖82（b）。允許的最小折流板間距為殼體內(nèi)徑的20%或50mm，取其中較大值。的鞍座，即JB/T 鞍座BI600F JB/T 鞍座BI600SL=6561mm ，由于筒體的L/D較大，且在鞍座所在平面內(nèi)無(wú)加強(qiáng)圈時(shí)，?。哩QＤｏ／４．在這里直接取A=Do/4=612/4=153mm鞍座腹板的水平分力：鞍座腹板有效界面內(nèi)的水平方向拉應(yīng)力：Hs:計(jì)算高度，取鞍座實(shí)際高度和Rm/3兩者中的較小值，mm鞍座腹板厚度，8mm Br鞍座腹板有效寬度，取墊板寬度 = 400mm與圓筒體的有效寬度b2=b+(Rmδe)^1/2兩者中的較小值，mm 鞍座墊板有效厚度，6mm 應(yīng)力校核：鞍座材料Q235A?F的許用應(yīng)力因?yàn)榉?hào)說(shuō)明tt——操作狀態(tài)下管壁溫度，176。Ｃ。校核合格之后才能確定所選設(shè)備型符合要求。 因?yàn)槲业闹R(shí)有限，所做出的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)和不足，請(qǐng)老師做出批評(píng)和指正。 在此感謝我們的xxxxxx老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)。這次課程設(shè)計(jì)設(shè)是對(duì)這門(mén)課程的一個(gè)總結(jié)，對(duì)化工機(jī)械知識(shí)的應(yīng)用。PT——水壓試驗(yàn)壓力，MPa。 綜上，得換熱器殼體開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)如下圖： 圖91 換熱器殼體開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu) 管箱接管開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)管箱與殼體取一樣尺寸及材料，即，Q245R的材料確定殼體和接管的計(jì)算厚度及開(kāi)孔直徑 由已知條件得管箱計(jì)算厚度 接管計(jì)算厚度為 管箱進(jìn)出口選擇φ133mm X 6mm的無(wú)縫鋼管，其中 選用20鋼 查附表9得計(jì)算厚度： 水壓試驗(yàn)校核：開(kāi)孔直徑為： 確定管箱和接管實(shí)際厚度，開(kāi)孔有效補(bǔ)強(qiáng)面積及外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度h已知管箱名義厚度，補(bǔ)強(qiáng)部分厚度為接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度為 接管實(shí)際外伸高度根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》得到為140mm 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 計(jì)算需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積和可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為： 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為： 計(jì)算Ae 比較，同時(shí)計(jì)及接管與殼體焊縫面積A3之后，該開(kāi)孔接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠。折流板與支承板一般均借助于長(zhǎng)拉桿通過(guò)焊接或定距管來(lái)保持板間的距離，其結(jié)構(gòu)形式可參見(jiàn)圖83。常用的有弓形折流板和圓盤(pán)圓環(huán)形折流板，弓形折流板又分為單弓形[圖81（a）]、雙弓形[圖81（b）]、三重弓形[圖81（c）]等幾種形式。所以，封頭的尺寸如下圖：4 容器法蘭的選擇材料選用12Cr2Mo1 根據(jù)NBT 470232012 長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭 選用DN600。 管子數(shù)n 管子排列方式，管間距的確定采用正三角形排列，由《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》表74查得層數(shù)為11層，查表75取管間距a=25 mm. 式中b 正六角形對(duì)角線上的管子數(shù) ，查表74，取b=23l－最外層管子的中心到壁殼邊緣的距離，取l=+10= 查表25，圓整后取殼體內(nèi)徑 由于換熱器的換熱管長(zhǎng)度與公稱(chēng)直徑之比一般為4～25,常用的為6～10。小直徑的管子可以承受更大的壓力，而且管壁較??；同時(shí)，對(duì)于相同的殼徑，可排列較多的管子，因此單位體積的傳熱面積更大，單位傳熱面積的金屬耗量更少。 (c) 三角形直列根據(jù)實(shí)際需要，可以選擇使用不銹鋼材料。 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。U 形管換熱器具有良好的密封性能, 并具有檢修、清洗方便的特點(diǎn)。填料函式換熱器此類(lèi)換熱器的管板也僅有一端與殼體固定，另一端采用填料函密封。此種換熱器的管束不受殼體的約束，殼體與管束之間不會(huì)因?yàn)榕蛎浟康牟煌a(chǎn)生熱應(yīng)力。固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，殼程也可以分成雙程，規(guī)格范圍廣，故在工程上廣泛應(yīng)用。為保證管程流體的均勻分布, 充分發(fā)揮換熱管的換熱性能, 管程進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)置在換熱器管程的底部和頂部。殼程分程可增加對(duì)殼程換熱介質(zhì)的擾動(dòng), 使殼程換熱介質(zhì)流速增加, 流程加大,換熱介質(zhì)橫向沖刷擾動(dòng)加大, 提高換熱器傳熱能力。管子的排列方式有等邊三角形、正方形和同心圓排列等, 對(duì)于殼程介質(zhì)不易結(jié)垢或可用化學(xué)方法清洗污垢的介質(zhì), 采用三角形排列可使換熱器的外徑減小15% 。多年來(lái)發(fā)展起來(lái)的殼管式換熱器，由于其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固并能適應(yīng)很大的設(shè)計(jì)和使用條件的變化，已成為最廣泛使用的換熱器。殼管式換熱器發(fā)展的早期階段，出現(xiàn)的最大量的嚴(yán)重問(wèn)題，不是在傳熱方面（這可以由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)粗略的估算），而是各種部件，特別是管板材料的強(qiáng)度計(jì)算問(wèn)題，還有在制造技術(shù)和工程實(shí)施中的許多有關(guān)的其他問(wèn)題，如管和管板的連接，法蘭和接頭管的焊接等。常見(jiàn)的列管換熱器主要有固定管板式、帶膨脹節(jié)的固定管板式、浮頭式和U形管式等幾種類(lèi)型。工業(yè)上最常見(jiàn)的換熱器是間壁式換熱器。換熱器是化工、石油、食品及其他許多工業(yè)部門(mén)的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。1 前言管殼式換熱器是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。如果裝配圖中有修改，在說(shuō)明書(shū)中要注明變更；，字跡清晰，層次分明； ，均采用A4紙，裝訂成冊(cè)。（1）換熱器裝配圖（2）確定支座、接管、人孔、控制點(diǎn)接口及附件、內(nèi)部主要零部件的軸向及環(huán)向位置，以單線圖表示；（3）標(biāo)注形位尺寸。6. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份7. 繪制1號(hào)裝配圖一張。 6三、設(shè)計(jì)條件 6（1）氣體工作壓力 6（2）殼、管壁溫差50℃，tt＞ts 6（3）由工藝計(jì)算求得換熱面積為105m2。 6四、基本要求 7五、說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容 7 7 7 7 封頭壁厚設(shè)計(jì) 部件選擇及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算： 8：對(duì)自己所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)與評(píng)價(jià)，經(jīng)驗(yàn)與收獲。（4）殼體與封頭材料在低合金高強(qiáng)度鋼中間選用，并查出其參數(shù)，接管及其他數(shù)據(jù)根據(jù)表71716選用。補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。換熱設(shè)備在煉油、石油化工以及在其他工業(yè)中使用廣泛，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等各個(gè)方面。其主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用