【正文】 換熱器中，管板與殼體的連接均采用焊接的方法。所以，殼程和管程接管的最小位置的計算就顯得很必要了。 （右）所列數(shù)據(jù)。但為了增加換熱器的剛度，防止管子振動，實際仍然需要設(shè)置一定數(shù)量的支承板，其形狀與尺寸均按折流板一樣來處理。所以，代入數(shù)據(jù)我們有： D=32*18+2*（~）*25 =626~651mm取D=600mm 根據(jù)以上的計算可以得到如下的計算結(jié)果：DN,mm600管程數(shù)2殼程數(shù)1管子規(guī)格25*管子根數(shù)240中心排管數(shù)19管程流通面積，m2換熱面積，m2100換熱器長度，mm6000 通過查表，可以發(fā)現(xiàn)下面的結(jié)構(gòu)尺寸的換熱器和所需的比較接近，故而選擇該種換熱器：DN,mm600管程數(shù)2殼程數(shù)1管子規(guī)格25*管子根數(shù)232中心排管數(shù)16管程流通面積，m2換熱面積，m2換熱器長度，mm6000設(shè)置折流板的目的是為了提高流速，增加湍動，改善傳熱，在臥式換熱器中還起支撐管束的作用。所以，在管程結(jié)垢不很嚴(yán)重以及允許壓力降較高的情況下，采用φ19mm2mm直徑的管子更為合理。s有機(jī)溶劑μ=～s水溶液μ＞2mPa在定性溫度下，分別查取管程和殼程流體(冷卻水和煤油)的物性參數(shù)，見下表：密度/（㎏/m3）比熱容/（kJ/kg?℃）粘度/（Pa?s）導(dǎo)熱系數(shù)/（W/m?℃）煤油825104水(35℃)994104已知要求處理能力為15萬噸煤油每年（每年按330天計，每天24小時連續(xù)運行），則煤油的流量為：Wh=100000t/（330*24）=12626kg/hWh——熱流體的流量，kg/h；由以上的計算結(jié)果以及題目已知，代入下面的式子，有：Q==12626kg/h?℃(14040) ℃=778603W計算兩流體的平均傳熱溫差 暫時按單殼程、多管程計算。167。一些新型的換熱器相繼問世。但是由于殼程不易檢修和清洗，因此殼方流體應(yīng)是較為潔凈且不易結(jié)垢的物料。在化工廠，換熱器的費用約占總費用的10%～20%，在煉油廠約占總費用35%～40%。四. 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………………………………………..封頭、鞍式支座的示意圖(BI型)167?！? （流動空間的選擇）及流速確定167。換熱器是化工、煉油工業(yè)中普遍應(yīng)用的典型的工藝設(shè)備。 固定管板式即兩端管板和殼體連結(jié)成一體，因此它具有結(jié)構(gòu)簡單造價低廉的優(yōu)點。換熱器的設(shè)計、制造、結(jié)構(gòu)改進(jìn)及傳熱機(jī)理的研究十分的活躍。在設(shè)計或選型時，如果有幾種換熱器都能完成生產(chǎn)任務(wù)的需要，這一標(biāo)準(zhǔn)就尤為重要了。殼程流體（煤油）的定性溫度為：T= =90℃ 管程流體（水）的定性溫度為：t=℃。s水（流速為1m/s）水水溶液μ＜2mPas輕有機(jī)物μ＜小直徑的管子可以承受更大的壓力，而且管壁較薄；同時，對于相同的殼徑，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。殼徑的計算值應(yīng)圓整到最接近部頒標(biāo)準(zhǔn)尺寸。從傳熱的觀點考慮，有些換熱器（如冷凝器）不需要設(shè)置折流板。. 折流板厚度/ mm殼體公稱內(nèi)徑/mm相鄰兩折流板間距/mm≤300300～450450～600600～750＞750200～2503561010400～70056101012700～100068101216＞1000610121616(左)中所列數(shù)據(jù)。 換熱器設(shè)計之中，為了使換熱面積得以充分利用，殼程流體進(jìn)出口接管應(yīng)盡量靠近兩端的管板，而管箱的進(jìn)出口盡量靠近管箱法蘭，從而減輕設(shè)備重量。、封頭查GB15199P21表8得圓筒厚度為：8 mm 查JB/T473795，橢圓形封頭與圓筒厚度相等，即8mm 示意圖如下：查表可得其尺寸數(shù)據(jù)，見下表公稱直徑DN（mm）曲面高度（mm）直邊高度（mm）碳鋼厚度δ（mm）內(nèi)表面積 A 容積 V 質(zhì)量mkg6001502580．43740．035327．47管板除了與管子和殼體等連接外，還是換熱器中的一個重要的受壓器件。 經(jīng)過查表，對于碳鋼、低合金鋼的換熱管的規(guī)格及尺寸偏差見下表：材料換熱管標(biāo)準(zhǔn)管子規(guī)格高精度、較高精度偏差外徑，mm厚度，mm外徑偏差，mm壁厚偏差，mm碳鋼GB/TB8163≧14~302~177。在小直徑的換熱器中，常用同心圓排列，在相同直徑的管板上所排列的管數(shù)比按正三角形排列還多。管子與管板的連接方法主要是脹接和焊接。目前脹焊結(jié)合的方法已得到比較廣泛的應(yīng)用。取關(guān)閉粗糙度查 另外，式子中：殼程數(shù)Ns=1管程數(shù)Np=2代入公式中，有：=（+）12=100kpa 由于殼程流體的流動狀況比較地復(fù)雜，所以計算殼程流體壓力降的表達(dá)式有很多，計算結(jié)果也相差很大。在管殼式換熱器的殼程中，流體橫向流過管束時，流體誘發(fā)震動的主要原因是:卡門漩渦（有聲震動或無聲震動）、紊流抖動（有聲震動或無聲震動）、流體彈性不穩(wěn)定?！≌駝铀鸬膽?yīng)力脈動會使管材中的微觀缺陷擴(kuò)展,以致產(chǎn)生大裂紋,最終使管子受到破壞。d0———管子的外徑,m　　管束發(fā)生流體彈性不穩(wěn)定時候的臨界橫流速度Vc可以按下面的公式進(jìn)行計算：式子中：——質(zhì)量阻尼參數(shù)，無因次，可按公式進(jìn)行計算；do——換熱器的外徑，m：fn——換熱管的固有頻率，Hz；Kc——比例系數(shù)研究表明,流體速度較低時,振動可能由漩渦脫落或紊流抖振引起,而在速度較高區(qū)域,誘發(fā)振動機(jī)理主要是流體激振。影響管子振動關(guān)鍵是第一二階的固有頻率。這就需要在運行過程中根據(jù)不同的操作情況,采用不同的措施來防止換熱器的振動。適當(dāng)增大管壁厚度、增大圓管直徑和折流板厚度,折流板上的管孔與管子采用緊密配合,間隙不要過大,可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計等。換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果表參數(shù)管程殼程進(jìn)、出口溫度，℃30/40140/40壓力，MPa33142317流量，kg/h6705612626物性物性溫度，℃3590密度，kg/m3994825定壓比熱容，kJ/（kg?℃）粘度，Pa?s熱導(dǎo)率，W/m?℃結(jié)構(gòu)參數(shù)形式管板式換熱器殼程數(shù)1殼體內(nèi)徑，mm600臺數(shù)1管徑，mm管心距，mm32管長，mm6000管子排列△管數(shù)，根232折流板數(shù)，個29傳熱面積，m2100折流板間距，mm200管程數(shù)2材質(zhì)碳鋼主要計算結(jié)果管程殼程流速，m/s污垢熱阻，m2℃/W熱流量，KW傳熱溫差，℃32傳熱系數(shù)，W/(m2K)390裕