空氣壓縮機(jī)后冷卻器設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-13 01:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 83。℃) hh = hi = (m2℃)傳熱管平均壁溫=℃ 殼體壁溫，可近似取為殼程流體的平均溫度，即T= ℃殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為 △t=－ = ℃該溫差不大，故不需要設(shè)溫度補(bǔ)償裝置。(壓降)(1)管程流動(dòng)阻力依《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》P78，公式347～349可得管內(nèi)流體： Re= 105由柏拉休斯公式：λi==≈直管部分的壓降：△p1== = Pa熱空氣在冷卻器內(nèi)流動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)兩次突然擴(kuò)大與兩次突然縮小，所以 ＝+1++1＝3 彎管回路中的壓降：△p2＝=＝ Pa 總壓降：∑△pi＝（△p1+△p2）Ft Ns Np＝（+）12＝ 9800 Pa（符合設(shè)計(jì)要求） 其中， Ft為結(jié)垢校正系數(shù)，；Ns為串聯(lián)殼程數(shù)，取1；Np為管程數(shù)，取2。(2)殼程阻力：由《傳熱力學(xué)與傳熱》P209，公式4124122，得： 流體橫過管束的壓降：△’p1=Ffonc(NB+1)其中：F=fo=（）=nc=10NB=12uo= m/s△’p1=10(12+1)()/2 ＝ Pa△’p2＝NB（－）＝12（－）()/2＝總壓降：∑△po＝（△’p1＋△’p2）Fs Ns＝（＋）1＝ 9810 Pa（符合設(shè)計(jì)要求） 其中，F(xiàn)s為殼程壓強(qiáng)降的校正系數(shù)，；Ns為串聯(lián)的殼程數(shù)，取1。五、主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型根據(jù)前面的工藝計(jì)算，本次設(shè)計(jì)采用的換熱器殼體內(nèi)徑Di＝450 mm。查閱《結(jié)構(gòu)與零部件（上）》P123，表1186 的無縫鋼管制作筒體時(shí)容器的公稱直徑，本次采用公稱直徑為DN＝450mm8mm的殼體，則Do＝466mm，Di＝450 mm。 查閱《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》P126，表93，(GB3274)，其中鋼密度＝7850kgm3由Po＝ MPa， Di＝500mm，再查閱《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》P124，表96,對殼體與管板采用單面焊，當(dāng)全部無損探傷時(shí)，焊接接頭系數(shù)＝。查閱《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》P124，表94 碳素鋼、普通低合金鋼板許用應(yīng)力，得：[]t=113MPa ，σs＝235MPa＝≈ (mm)查閱《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》P127，表910鋼板厚度負(fù)偏差，取C1＝， C2＝1mm。圓整后： δn=++1＋△≈8(mm) 由《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》P193，公式（488），（489），得： ＝ MPa =235= MPa因?yàn)椋运畨涸囼?yàn)時(shí)強(qiáng)度足夠。殼體長度=質(zhì)量=7850（－）/4 =注：個(gè)別數(shù)據(jù)來源于后續(xù)步驟。詳見附圖。根據(jù)殼體內(nèi)徑尺寸，查閱《換熱器設(shè)計(jì)手冊》P161，表169 管板尺寸表，由于沒有適合本次設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)管板，根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)得管板相關(guān)參數(shù)。具體參數(shù)列于下表： 管板參數(shù)（管板按非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)）參數(shù)名稱參數(shù)值管板直徑Da/mm450管板外徑D/mm565管板厚度ba/mm38螺栓孔直徑d2/mm18螺栓規(guī)格M1680螺栓數(shù)量n2/個(gè)12螺栓孔高度bf/mm28管板螺栓孔間距D1/mm530管板法蘭直徑Df /mm565管板螺栓內(nèi)側(cè)邊間距D4/mm487管孔直徑d1/mm19管孔數(shù)/個(gè)100換熱管外伸長度/mm5管板體積/m3管板質(zhì)量/kg注：管板體積==單塊管板質(zhì)量：m=7850＝ 管板兼作法蘭，固定板與殼體采用不可拆焊接式，管板與封頭采用法蘭連接。 采用焊接法在管板上固定管子。根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊》P172，表1620，管子伸出長度約為5mm。本換熱器殼體內(nèi)徑為450mm，查閱《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》P135，表47和表48得：拉桿螺紋公稱直徑：=16mm拉桿長：L1= L2=前螺紋長La=20mm后螺紋長Lb=60mm拉桿數(shù)：4根左視圖拉桿位置如左圖的圓圈位置所示。拉桿質(zhì)量：m=7850（2+2）拉桿外套有定距管，規(guī)格與換熱管一樣，長度：L1‘= m，L2’=。粗略計(jì)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(jì)》P127，表41，因本此設(shè)計(jì)換熱器的公稱直徑Di=450mm600 ，對于碳鋼，得隔板厚度為：b＝10mm 。分程隔板長L=260+25+112+5+32－10=424mm，其中10mm為管箱嵌入法蘭深度，5mm為隔板嵌入管板深度。分程隔板
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