【正文】 另外，我這次用到的參考 資料有將近 10 種之多，這在之前是難以想象的。 取 A== ≈ (m)，此時 maxM = 2qL LqA82? = gL= 1020 = 抗彎截面模量： ZW =oio D DD32 )( 44 ?? = 44( 66 50 )32 66? ?? = 3m maxmaxzMW? ? =[? ]t=133MPa 故此殼體適用。 ①殼程流體進出口接管：取接管內(nèi)水的流速為 ui= ，則接管內(nèi)徑為 iiuVD ?41 ? = 4 2 0 6 2 0 / 3 6 0 0 9 9 6 .03 .1 4 0 .5 1???（ ）= m 取標準管徑為 125 mm 查表《材料與零部件 （ 上 ） 》 P655 表 281，取管的外徑＝ 133mm，管厚＝ 4mm，伸出高度＝ 150mm。根據(jù)《換熱器設(shè)計手冊》 P172，表 1620，管子伸出長度約為 5mm。于是按式342有 hchmcmw hh hthTt /1/1 // ??? 式中，液體的 平均溫度 tm和氣體的平均溫度 Tm分別按 《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》P77，公式 34 345計算 tm= 33+ 25=℃ Tm=（ 148+42） =95℃ hc = ho = W/ (m2 ℃ ????? i iK QS m2 根據(jù)《傳熱傳質(zhì)過程設(shè)備設(shè)計》 P15，公式 18 mo = 20620 )(512??? ??? ）（ttc Qpoi kg/h 構(gòu)件 的工藝結(jié)構(gòu)尺寸 管徑和管內(nèi)流速 選用 φ 25 (碳 鋼管 )；由 《傳熱傳質(zhì)過程設(shè)備設(shè)計》 P7表 1－ 3 得管殼式 換熱器中常用的流速范圍 的數(shù)據(jù)，可設(shè) 空氣流速 ui＝ 8m/s，用 u i 空氣壓縮機后冷卻器設(shè)計 設(shè)計 說明書 第 4 頁 共 18 頁 計算傳熱膜系數(shù)，然后進行校核。管程氣體的定性溫度為 952 4214 8 ???T ℃ 殼程水的定性溫度為 292 3325 ???t ℃ 有關(guān) 物性數(shù)據(jù) 根據(jù) 由上面兩個定性溫度數(shù)據(jù)，查閱《化工原理（上） 》 P243的附錄六 ：干空氣的物理性質(zhì)（ ）和 P244 的附錄七 ：水的物理 性質(zhì)。本次設(shè)計 條件滿足第②種情況。 安裝方式 空氣壓縮機后冷卻器設(shè)計 設(shè)計 說明書 第 2 頁 共 18 頁 冷卻器是小型冷卻器，采用臥式較適宜。 m2 由《流體力學(xué)與傳熱》 P164，公式 460、 461，得 ho = )(woeod μμλ 其中： 空氣壓縮機后冷卻器設(shè)計 設(shè)計 說明書 第 6 頁 共 18 頁 ① 當(dāng)水做冷卻劑時，粘度校正為 )(woμμ = ② 當(dāng)量直徑，管子為正三角形排列時 ，依《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》 P72，公式322得 de＝ 2234( )24ootdd?ππ ＝ 2234( 32 25 ) 4 25? ? ?? π＝ m ③ 殼程流通截面積 ，由《流體力學(xué)與傳熱》 P164，公式 462，得 So = BD(1－ tdo )= （ 1－ ）＝ m2 ④ 殼程冷卻水的流速及其雷諾數(shù)分別為 uo＝ooSV = 2 0 6 2 0 /( 3 6 0 0 9 9 6 .0 )0 .0 1 4 8?＝ m/s Reo＝oeoo duμρ ＝ 9 9 6 .0 0 .3 8 9 0 .0 2 0 20 .0 0 0 8 2 1??＝ ⑤ 普朗 特準數(shù) （ 傳熱傳質(zhì)過程設(shè)備設(shè)計 P26，公式 143） Pr＝oopoc?? = 4175 ? = 因此，殼程水的傳熱膜系數(shù) ho為 ho = 0 . 5 5 1 / 3 0 . 1 40 . 6 0 10 . 3 6 9 5 3 2 . 7 3 5 7 . 0 3 1 . 0 50 . 0 2 0 2? ? ? ? = W/(m2但在操作早期，污垢熱阻較小，殼體和傳熱管間壁溫差可能較大。 管板參數(shù) 根據(jù)殼體內(nèi)徑尺寸，查閱《換熱器設(shè)計手冊》 P161，表 169 管板尺寸表，由于沒有適合本次設(shè)計的標準管板，根據(jù) 非標準設(shè)計 得管板相關(guān)參數(shù)。所用螺栓規(guī)格 M22 90mm，螺栓數(shù)目： 12。 小于該鞍式支座的最大載荷 14噸。我在確定傳熱面積的時候，因為取的管數(shù)太多導(dǎo)致后面得到的傳熱面積裕度超出規(guī)定范圍，所以又得回去再算一遍，可見在設(shè)計過程中，細心是非常重要的，因為它可以減少很多不必要的麻煩。但是，沒有壓力哪來動力，在下定決心之后，馬上借來幾 AutoCAD 學(xué)習(xí)的資料，重溫各種操作工具及技巧等。 s) 105 104 熱導(dǎo)率 /[W/(m 由于ρ iui2= =2200 kg/(m﹒ s2)，故不需防沖板。 左視圖 空氣壓縮機后冷卻器設(shè)計 設(shè)計 說明書 第 12 頁 共 18 頁 粗略計算定距管質(zhì)量 m’ =7850（ 2 +2 ） (－ )/4= kg 查閱《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》 P127，表 41，因本此設(shè)計換熱器的公稱直徑Di=450mm600 ，對于碳鋼，得隔板厚度為： b＝ 10mm 。 (壓降 ) (1)管程 流動阻力 依《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》 P78，公式 347～ 349可得 管內(nèi)流體： Re= 105 由柏拉休斯公式：λ i==≈ 空氣壓縮機后冷卻器設(shè)計 設(shè)計 說明書 第 9 頁 共 18 頁 直管部分的壓降： △ p1=iiii udl ?? 22 = 22 7 .9 50 .0 1 8 6 1 2 .5 10 .0 2 2? ? ? = Pa 熱空氣在冷卻器內(nèi)流動時，出現(xiàn)兩次突然擴大與兩 次突然縮 小，所以 ? ＝ +1++1＝ 3 彎管回路中的壓降： △ p2＝i22?? iu = ??＝ Pa 總壓降： ∑ △ pi＝（△ p1+△ p2） Ft Ns Np＝（ +） 1 2 ＝ 9800 Pa（符合設(shè)計要求） 其中， Ft為結(jié)垢校正系數(shù)，取 ； Ns為串聯(lián)殼程數(shù)，取 1； Np為管程數(shù)，取 2。 W1 ? 鋼的導(dǎo)熱系數(shù)λ＝ 45W 單根傳熱管質(zhì)量 0m l d? ? ?? 鋼 ＝ 7850 3 = 平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) 依《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》 P63，公式 313a和 313b， 平均傳熱溫差校正系數(shù) R＝1221 tt TT?? ＝ ＝ P＝1112 tT tt ?? ＝ 33 2514825?? ＝ 依 《 傳熱傳質(zhì)過程設(shè)備設(shè)計 》 P16，公式 313， 溫度校正系數(shù) 為 ??t? 112??RR )11(2)11(2ln