【正文】 以及換熱管、折流板等基本機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇和換熱管的排列方式的選擇。所以該容器總重作用的總長(zhǎng)度為： mm68006003460003439。鞍座材料為 Q235A178。臥式容器由支座來(lái)承擔(dān)它的重量及固定在某一位置上。 c．管孔排列 折流板上的管孔排列與換熱管排列形式相同，采用正三角形排列。 所選 法蘭 的 尺寸 參 26 數(shù) 如 表 所示 。 螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)是一種可拆的密封結(jié)構(gòu)，由法蘭、螺栓及墊片組成如圖。10 6 s? —— 殼體的熱膨脹系數(shù)，依表得 179。 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的形式：外加強(qiáng)平齊接管 結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單 ,制造與檢驗(yàn)方便 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)：補(bǔ)強(qiáng)板搭焊結(jié)構(gòu) b：補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 開(kāi)孔直徑： mmCdd i ?????? 本筒體開(kāi)孔直徑 d=＜ 21 Di=600mm,且 d≤ 520mm，滿足等面積法開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故可用等面積法進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 最小厚度校核： mmDmmC in 2 0 0%% i n ??????? ?? ， 滿足要求 。1 = ； PT是內(nèi)壓容器實(shí)驗(yàn)壓力取 ； P 是設(shè)計(jì)壓力 ； 12 ??? 是實(shí)驗(yàn)溫度下的材料的許 用壓力 163MPa 有效厚度 mm12e ?? 則 ? ? aT ??? ???? 材料的 屈服應(yīng)力 s? =325MPa，規(guī)定 液壓試驗(yàn) 中 此應(yīng)力的值不得超過(guò)該試驗(yàn)溫度下材料屈服強(qiáng)度的 90%， 由上述數(shù)據(jù)可 知： aT ?? ? s? =179。 由于設(shè) 計(jì)壓力 cp 小于 5 MPa，所以可忽略不計(jì)。Δt 平均 =520179。水溫高使水、氣之間溫差縮小，傳熱冷卻效果降低。本空冷器設(shè)置了配電箱，可控制循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)、噴淋泵及數(shù)字溫度顯示儀，還能和設(shè)備互鎖。 儲(chǔ)水箱體積小，冬季可使用高頻水路防凍液，避免高頻系統(tǒng)結(jié)冰造成的水路故障。 該冷卻系統(tǒng)使用蒸餾水在空冷器和感應(yīng)加熱設(shè)備內(nèi)閉路循環(huán)，水質(zhì)干凈，使被冷卻的電氣系統(tǒng)長(zhǎng)期不結(jié)水垢，不被異物堵塞。陽(yáng)極高壓通過(guò)水阻對(duì)地形成直流電流。 當(dāng)前 使 用的空冷 器 系統(tǒng)主要有 3 種，即直接空冷（直冷）、表面式凝汽器間接空冷（間冷）和復(fù)合式凝汽器間冷系統(tǒng) [5]。 增加流體的流速和擾動(dòng)性，可減薄邊界層，降低熱阻提高給熱系數(shù)。逆流時(shí)，沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。 蓄熱式換熱器是利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體 (填料 )表面，從而進(jìn)行熱量交換的換熱器，如煉焦?fàn)t下方預(yù)熱空氣的蓄熱室。在此期間，為了解決強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的換熱問(wèn)題，人們對(duì)新型材料制成的換熱器開(kāi)始注意。 換熱器既可是一種單獨(dú)的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)所得數(shù)據(jù)是為了繪制圖紙?zhí)峁┏叽缫罁?jù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)繪圖已經(jīng)取代手工繪圖， 所以在下一步的計(jì)算機(jī)繪圖中可選用說(shuō)明書(shū)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。概述部分主要包括了換熱器的概念及分類(lèi)，空冷器的概念及優(yōu)點(diǎn)以及空壓機(jī)二段空冷器的作用；工藝計(jì)算部分主要包括了傳熱量的計(jì)算以及 換熱管、折流板等 基本機(jī)構(gòu) 的 參數(shù)的選擇 和換熱管的排列方式的選擇 ；結(jié)構(gòu)計(jì)算部分主要包括了筒體和封頭壁厚計(jì)算，水壓試驗(yàn) 校核 以及開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算；零件設(shè)計(jì) 部分 中主要包括了 是否設(shè)置膨脹節(jié)，法蘭、墊片的選取，拉 桿、弓形 折流板 的參數(shù)確定以及鞍 式支 座的選擇和校核。它的主要功能是保證工藝過(guò)程對(duì)介質(zhì)所要求的特定溫度，同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一 [1]。 30 年代末，瑞典又制造出第一臺(tái)板殼式換熱器，用于紙漿工廠。例如，化工廠和發(fā)電廠所用的涼水塔中，熱水由上往下噴淋，而冷空氣自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飛沫及水滴表面，熱水和冷空氣相互接觸進(jìn)行換熱，熱水被冷卻，冷空氣被加熱，然后依靠?jī)闪黧w本身的密度差得以及時(shí)分離。順流時(shí)，入口處兩流體的溫差最大，并沿傳熱表面逐漸減小，至出口處溫差為 最小。熱阻主要來(lái)源于間壁兩側(cè)粘滯于傳熱面上的流體薄層 (稱為邊界層 )，和換熱器使用中在壁兩側(cè)形成的污垢層，金屬壁的熱阻相對(duì)較小?？绽淦饕步凶龀崞L(fēng)機(jī)，常用它代替水冷式殼－管式換熱器冷卻介質(zhì)。 三、降低電解腐蝕。使用空氣連續(xù)換熱，將熱量傳到空氣中，清除了積熱，滿足了感應(yīng)加熱系統(tǒng)溫度的要求。 能避免夏季設(shè)備出現(xiàn)冷凝水造成的故障。 風(fēng)機(jī)選用大風(fēng)量、低噪音、小功率的軸流風(fēng)機(jī)，循環(huán)泵選用管道泵，因此，在同等揚(yáng)程和流量的情況下，常規(guī)水冷系統(tǒng)使用的離心泵的電機(jī)功率與空冷器使 7 用的風(fēng)機(jī)和循環(huán)泵功率之和基本相當(dāng)?？諝獾臒崃坎蛔阋员焕鋮s水帶走，造成下一級(jí)吸氣溫度升高，氣體密度減小，最終造成排氣量減少； 2)冷卻水溫度太高。K178。 1/2 = 折流板形式：切除百分?jǐn)?shù)為 25%的弓形折流板 折流板切除高度 ： H=25%D=300mm 折流板數(shù)： N=18塊 折流板間距： h=300mm 折流板的直徑 :DB =1195mm 折流板的厚度： δ=15mm 折流板上的管孔直徑： d=26mm 折流板上的管孔數(shù)： NB=790 個(gè) 圓缺區(qū)內(nèi)的管數(shù)： NT， w =88根 11 3 結(jié)構(gòu)計(jì)算 筒體壁厚 計(jì)算 筒體、封頭材料均選擇 16MnR[8]。 179。 名義厚度 ： mmCCn ??????? ?? ， 圓整 14mm。 12mm , l=180mm 的接管 (1) 補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別 a：補(bǔ)強(qiáng)判別 根據(jù)《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》表 4－ 14，允許不另行步強(qiáng)的最大接管外徑為φ 89mm，本開(kāi)孔外徑為φ 510mm，故需另行考慮其補(bǔ)強(qiáng) [9]。 判斷是否需要 設(shè)置 膨脹節(jié)： 管 殼壁溫所產(chǎn)生的軸向力 F1 NAEAEttttFssttsstt566660011111)()(??????????????????????? 式中 : t? —— 管子的熱膨脹系數(shù)， 依表得 179。 表 墊片參數(shù)表 公稱直徑 DN mm 墊片內(nèi)徑 di mm 墊片外徑 Do mm 墊片厚度 t mm 1200 1205 1255 3 圖 墊片 法蘭的選擇 先選密封裝置，壓力容器的可拆密封裝置形式很多，如中低壓容器中的螺紋 25 連接、承插式連接和螺栓法蘭連接等，其中拆裝比較方便的螺栓法蘭連接用得最普通。查表得公稱壓力 PN= 的法蘭。 ； 任意兩管孔177。 圖 拉桿 圖 拉桿 與折流板的固定形式 29 根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 415 和表 416選取： 拉桿直徑： 12mm 拉桿數(shù)量： 10 個(gè) 拉桿尺寸： d=12mm， La=； Lb=60mm， M=12mm； Lc按需要確定， Ld=18mm 鞍 座設(shè)計(jì) 鞍座結(jié)構(gòu) 換熱器設(shè)備一般都是兩端具有成型封頭的臥式圓筒形容器。 在 JB/T4712《鞍式支座》中，根據(jù)公稱直徑為 1200mm，選擇 兩個(gè) 鞍座型號(hào)分別 為： JB/T47121992，鞍座 BI1200F 和 JB/T47121992，鞍座 BI1200S。 載荷和強(qiáng)度校核 橢圓形封頭折算成直徑等于容器直徑，長(zhǎng)度為 H的圓筒（ H 為封頭的曲面深度600mm）。概述部分主要包括了換熱器的概念及分類(lèi)，空冷器的概念及優(yōu)點(diǎn)以及空壓機(jī)二段空冷器的作用。這些數(shù)據(jù)在下一步的計(jì)算機(jī)繪圖 中 可以選用。 36 參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械工業(yè)部等主編 .GB1511999《鋼制管殼式換熱器設(shè)計(jì)》 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 1989 [2] 譚天思 ,麥本熙 ,丁惠華主編 .《化工原理》 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 1984 [3] 錢(qián)頌文 主編 .《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [4] 史美中 ,王中錚 主編 .《熱交換器原理與設(shè)計(jì)》 [M].東南大學(xué)出版社， 2021 [5] 王海燕 ,陳文藝 主編 .《石油加工工藝學(xué)》 [M].中國(guó)石化出版社， 2021 [6] 賀匡國(guó)主編 .《化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [7] 楊永才主編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 [M]. 北科京學(xué)技術(shù)出 版社 ,1993 [8] 劉道德等主編 .《化工設(shè)備的選擇與工藝設(shè)計(jì)》 [M]. 中南工業(yè)大學(xué)出版社 ,1992 [9] 楊永生主編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 [M]. 北京科學(xué)技術(shù)出版社 ,1993 [10] 燕山石油化學(xué)總公司設(shè)計(jì)院 , 蘭州化學(xué)工業(yè)公司化工設(shè)計(jì)院主編 .《鋼制列管式固定管板換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M].化工部設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站出版社 ,1984 [11] 劉巍主編 .《冷換設(shè)備工藝計(jì)算手冊(cè)》 [M].中國(guó)石化出版社 ,2021 [12] Faisal AlJuwayhel， Mona AlQattan. 《 Experimental evaluation of one, two, and three stage evaporative cooling systems》 [J].The first international conference on building energy and environment 2021,2021:15141520.