【正文】 ) 墊片壓緊力作用中心圓直徑 DG=K2b=54414=530mm。3) 墊片壓緊力。4) 墊片寬度 其值按經(jīng)驗取42mm。1) 螺栓的布置 法蘭徑向尺寸按文獻(xiàn)[1]表（73）選取，即， 。2) 螺栓載荷 。 。 3) 螺栓面積 。 。 所需的螺栓面積取。 4) 螺栓設(shè)計載荷 。 。 1) 法蘭力矩 。 2) 法蘭設(shè)計力矩 。 3) 法蘭應(yīng)力 。 。 。 。 。 。 。1) 軸向：，合格2) 徑向：，合格3) 環(huán)向：，合格4) 組合應(yīng)力校核，合格，合格5) 剪應(yīng)力 ，合格 ，合格 1) 圓筒的質(zhì)量 由于材料的密度，則：。 2) 兩個封頭的質(zhì)量。 附件和保溫層的質(zhì)量,取附件和保溫層質(zhì)量為:。 3) 筒體做水壓試驗時的沖水質(zhì)量。 4) 總質(zhì)量。 5) 支座反力。根據(jù)JB/T47122007標(biāo)準(zhǔn)，選擇重型（B型）、包角帶墊板的鞍式支座。公稱直徑DN允許最大載荷Q（KN）鞍座高度h底板腹板筋板墊板螺栓間距l(xiāng)2　鞍座質(zhì)量（kg）增加100mm高度增加的質(zhì)量（kg）l1b1　　l3b3　弧長b4e5001553004601501082501208590240656330254 強度校核1． 計算圓筒軸向彎矩1) 圓筒中間截面處的彎矩： 。 2) 截面處的彎矩。2． 計算圓筒周向應(yīng)力1) 由于彎矩引起的軸向應(yīng)力①在圓筒中心截面上 。 。②支座截面處圓筒的軸向應(yīng)力a. 最高點處 。b. 最低點處 。式中2) 由于設(shè)計壓力引起的軸向應(yīng)力 。3) 軸向應(yīng)力組合與校核①軸向拉應(yīng)力 。 。最大軸向拉應(yīng)力 。②軸向壓應(yīng)力。最大軸向壓應(yīng)力 。③軸向應(yīng)力校核：。：。 根據(jù)和值，查參考文獻(xiàn)[1]圖42，得A=。 按選用的材料，根據(jù)查參考文獻(xiàn)[1]圖44。3． 計算圓筒、封頭的切向剪應(yīng)力 1) 圓筒切向剪應(yīng)力 式中=，由查參考文獻(xiàn)[1]表82查得 2) 封頭切向剪應(yīng)力 式中=，由查參考文獻(xiàn)[1]表82查得 3) 切向剪應(yīng)力校核 。4． 圓筒的軸向應(yīng)力 容器的鞍座墊片按不起加強作用考慮。1) 圓筒截面最低點處的周向應(yīng)力 式中k=1，考慮容器焊在鞍座上。=，由查參考文獻(xiàn)[1]表83查得 。 2) 在鞍座邊腳處的圓周應(yīng)力 。 3) 周向應(yīng)力校核5． 計算鞍座有效斷面平均應(yīng)力 1) 鞍座承受的水平分力 式中由查參考文獻(xiàn)[1]表83查得。 2) 鞍座有效斷面平均應(yīng)力式中=300mm，為鞍座實際高度和兩者中較大的，腹板名義厚度為8mm。 3) 斷面平均應(yīng)力校核 式中=170MPa。鞍座材料Q235C的許用應(yīng)力。5 經(jīng)濟(jì)性分析本次設(shè)計的題目為水異丁烷換熱器的設(shè)計。換熱器主要由三部分組成：前端管箱、筒體、后端管箱，其中，前端和后端管箱部分選擇的是標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直接沖壓制成。所選的材料為一般的材料Q345R，中間筒體部分可以看作為一個壓力容器，按照壓力容器用鋼要求，同樣選擇較為普遍的Q345R。它是目前壓力容器用鋼最為普遍也較安全可靠的一種合金鋼，已經(jīng)過多年的實際檢驗。其他的結(jié)構(gòu)也都采用了目前運用廣泛且安全可靠的鋼材，如20號鋼，16Mn鍛等。 對于換熱器型號的選擇，由于管壁溫差較小，壓力也較小，故選擇帶膨脹節(jié)的固定管板式冷凝器。該換熱器不僅使用方便，價格低廉，而且能夠滿足任務(wù)書所要求的各項指標(biāo)，且經(jīng)校核后強度合格。它們生產(chǎn)周期短，可以大批量生產(chǎn)，且價格便宜，基本上滿足技術(shù)要求、完善，不用做工藝性檢驗，性能優(yōu)越，有良好的市場競爭力。由于我們所學(xué)的知識有限，所以本次設(shè)計在經(jīng)濟(jì)性方面也存在著許多不足之處，還有待完善，以達(dá)到效率兼顧經(jīng)濟(jì)平衡，爭取做到更好的性價比。426 總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計的題目是水異丁烷換熱器設(shè)計。首先通過傳熱計算選出換熱器的型號，根據(jù)選定的型號校核初選的換熱面積是否合格，接著進(jìn)行了換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這一部分是整個設(shè)計的重點，并選定了管箱的形式，管板與殼體的連接形式，封頭及法蘭等的形式，最后選定了換熱器的附屬結(jié)構(gòu)，如鞍座，接管等。按照GB1502011，GB1511999等資料選定不同部件的形式及材料。本次設(shè)計的材料主要以Q345R為主，還有16Mn鍛、Q235C、20號鋼等。經(jīng)過一系列的傳熱計算、形式選擇以及相應(yīng)的校核，該換熱器能滿足任務(wù)書所規(guī)定的使用要求。對本換熱器進(jìn)行了初步的經(jīng)濟(jì)性分析，表明本設(shè)計的換熱器具有較好的經(jīng)濟(jì)性。參考文獻(xiàn)[1] 《中華人民共和國節(jié)約能源法》，中華人民共和國主席令第七十七號，2007.[2] 余國宗主編，化工機械工程手冊下卷[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，.[3] 莊乃光，板式換熱器的實用性，化學(xué)工程譯叢[M].[4] 莊駿、張紅主編，換熱技術(shù)及其工程應(yīng)用[M]，[5] 魏種主編，化工技術(shù)資料化工機械專業(yè)分冊[M]，保障出版社，1999.[6] 馬曉馳編，國內(nèi)外新型高效換熱器[J]，化工進(jìn)展，2009[7] 盧煥章，石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊[M]，.[8] 李世玉，壓力容器工程師設(shè)計指南[M]，.[9] GB1511999，管殼式換熱器[S].[10] GB1502011，鋼制壓力容器[S].[11] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[12] 匡國柱，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[13] 宋旭鋒譯，化工設(shè)計[M].中國石化出版社，2008.[14] 秦叔經(jīng)，葉文邦 主編，化工設(shè)備設(shè)計全書換熱器[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2003.[15] 鄭津洋，董其伍，[M] .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[16] 李云，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.[17] 錢頌文主編，換熱器設(shè)計手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[18] 潘紅良，郝俊文主編，過程設(shè)備機械設(shè)計[M]..[19] 朱躍針，廖傳華，史勇春主編，傳熱過程與設(shè)備[M]..[20] 周開勤主編，機械零件手冊[M].高等教育出版社，[21] 尹先清主編，化工設(shè)計[M]..[22] 劉鴻文主編，材料力學(xué)[M]..[23] JB/T 47362002，補強圈[S].[24] JB/T 47122007，壓力容器支座[S].[25] GB/T 81632008，輸送流體用無縫鋼管[S].[26] GB/T 7092006，熱軋鋼板和鋼帶的尺寸外形[S].[27] HG/T 205922009，鋼制管法蘭（WN系列）[S].[28] GB/T 251982010，壓力容器封頭[S].[29] JB/T 4700～47072000，壓力容器法蘭[S].[30] 畢明樹，馮殿義，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.致謝在大學(xué)四年學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際，經(jīng)過好幾個月緊張、繁忙地學(xué)習(xí)和實踐，我的畢業(yè)設(shè)計終于定稿了。本次設(shè)計能夠順利完成，得益于袁淑霞老師的精心指導(dǎo)和督促以及本組同學(xué)的相互合作和幫助。在此，我要十分的感謝他們。畢業(yè)設(shè)計對我們來說的一次特別的鍛煉。我學(xué)到了許多從書本上、課堂上所學(xué)不到的東西，使一些相關(guān)理論知識得到了進(jìn)一步的融會貫通，也增強了我思考問題和實際動手的能力。本次設(shè)計將對我將來走上工作崗位有很大的益處。通過本次設(shè)計使我深刻體會到以下幾個方面：換熱器的傳熱計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，零部件的選用以及制圖，都要經(jīng)過嚴(yán)密的計算和精心的選取，只有這樣才能做到有的放矢。進(jìn)行AutoCAD繪圖時，一定要掌握AutoCAD的最基礎(chǔ)的使用，這樣就不至于在繪圖時出現(xiàn)錯誤，這樣就加快了繪圖的速度。細(xì)心和虛心是必不可少的尤其是不懂就問，問老師和同學(xué)還有就要上網(wǎng)查資料。在整個設(shè)計過程中，袁老師為我們提供了大量的相關(guān)資料，還為我們耐心的輔導(dǎo)并且提出了許多寶貴的意見。在此，我特向袁老師表示衷心的感謝和誠摯的敬意！ 大學(xué)本科的生活快要結(jié)束了。在這最后的時間里，我得到了同學(xué)的很多幫助。我們在一起設(shè)計，互相討論，互相請教問題，大家共享資料。在我碰到困難的時候，他們幫我渡過了難關(guān)。這般友誼，彌足珍貴。本次畢業(yè)設(shè)計對培養(yǎng)我的實踐工程能力具有重要意義。通過畢業(yè)設(shè)計，我把先修課程中所獲得的理論知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以動用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)實踐密切地結(jié)合起來。這次設(shè)計，初步培養(yǎng)了我對壓力容器設(shè)計的工作能力；樹立正確的設(shè)計的思想；掌握一些容器設(shè)計有基本方法和步驟，為以后進(jìn)行設(shè)計工作打下了良好的基礎(chǔ)。另外還使我能訓(xùn)練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，為成為一個工程技術(shù)人員在培養(yǎng)基本技能