篇第七章化工技術(shù)ppt課件-wenkub.com
2025-05-01 08:28 本頁面
【正文】 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 蜂螺式傘板換熱器 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 蛛網(wǎng)式傘板換熱器 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 為了適應(yīng)高溫高壓條件下?lián)Q熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。如蛇管式換熱器等 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 2）十九世紀(jì) ? 隨著制造工藝的發(fā)展 ﹐ 逐步形成一種管殼式換熱器 ﹐ 不僅單位體積具有較大的傳熱面積 ﹐ 而且傳熱效果也較好 ﹐ 在工業(yè)生產(chǎn)中成為一種典型的換熱器 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 3） 20世紀(jì) 20年代 ? 出現(xiàn)板式換熱器 ﹐ 并應(yīng)用于食品工業(yè)。 ? ? ? ?00tc t t s sl t t t t L????? ? ? ? ???換熱器所需熱變形補償量 ? ?tclL??若 設(shè)一個膨脹節(jié) ? ?tclL??若 設(shè)多個膨脹節(jié) ? ?L?允許補償量 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 第六節(jié) 管箱與殼程接管 ? 一 管箱 換熱器管內(nèi)流體進(jìn)出的空間稱為管箱（或流道室），其結(jié)構(gòu)應(yīng)便于拆裝。 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 三 攔液板 立式換熱器中，為減薄管壁液膜而提高傳熱膜系數(shù) 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 第五節(jié) 溫差應(yīng)力 ? 一 管壁與殼壁溫度差引起的溫差應(yīng)力 ? 固定管板式換熱器的殼體與管子，在安裝溫度下的長度為 L， 操作時，溫度升高，殼體管子的自由伸長量分別為： ? ?? ? LttLttsssttt00????????化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ( 1 )tttFLEA?????( 2 )sssFLEA????? 若變形量不超過彈性范圍，按虎克定律，管子被壓縮的量為： 殼體被拉伸的量為： 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? （ 1） +（ 2）得 ? ?? ?00tst t s st t ts s sF L F LE A E At t Lt t L???????? ? ???????????????化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? ? ? ?ssttssttAEAEttttF???????1100 ??解得管子或殼體中的溫差軸向力為： 若管殼的材料一致，則 ? ?t s t stsE t t A AFAA? ????化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 相應(yīng)的溫差應(yīng)力為： tt AF??ss AF??分析： 1）熱應(yīng)力與管長無關(guān) 2）較大的熱應(yīng)力產(chǎn)生在具有較小橫截面尺寸的構(gòu)件上。 （ 3） 帶扇形缺口的折流板 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ?3 固定方式 通過拉桿和定距管來實現(xiàn)， P215圖 726。 常用形式有弓形、圓盤－圓環(huán)形和帶扇形切口三種。固定管板式換熱器的管板和殼體間采用不可拆的焊接連接，而浮頭式、 U型管式和填函式采用可拆連接 ? 1 固定管板式換熱器管板與殼體的連接 ? 1） 管板兼作法蘭 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 2）管板不兼作法蘭 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 2 浮頭式、 U型管式及填料函式換熱器固定端管板與殼體的連接 ? 可拆連接 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 3． 密封面的設(shè)計： ? 管板密封面的形式應(yīng)與之相配合的法蘭密封面相配 ， 其常設(shè)計為帶有凸肩的結(jié)構(gòu) ， 以減少密封面的加工面積 ， 節(jié)省工時 。可粗算。 是半經(jīng)驗公式 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 2）將管板看作放置在彈性基礎(chǔ)上的圓平板 管束作為彈性支承，根據(jù)載荷大小、管束剛度及周邊支承情況來確定管板的彎曲應(yīng)力。管間距應(yīng)符合 P208表 75。 拉桿與管板焊接時 ， 拉桿孔深等于孔直徑；螺紋連接時 ， 螺紋深度為螺紋孔直徑的 。 一般用于高溫差情況。 ? 優(yōu)點：受力比平板好許多，因此可做得很薄，利于降低溫差應(yīng)力。 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 第三節(jié) 管板結(jié)構(gòu) ? 一 、 管板的作用 ? 1． 排布換熱管 ? 2. 與管箱隔板配合分隔管程空間 ? 3. 與殼程隔板配合分隔殼程空間 ? 4. 避免冷熱流體混合 ? 二、管板的形式 ? 管板有四種常見的結(jié)構(gòu)形式，即平管板、薄管板、橢圓形管板及雙管板。 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 管子材料的選擇： 材料的選擇根據(jù)壓力、溫度、介質(zhì)腐蝕性能決定，可選用碳鋼、合金鋼、銅、鈦、塑料、石墨等。 長度規(guī)定為：換熱管長度與公稱直徑之比一般在 4～ 25之間，常用 6～ 10，立式多為4～ 6。 然后進(jìn)行機械設(shè)計。 3）管程流體的阻力較大 ﹐ 4）設(shè)備造價較高。 ? 應(yīng)用：適于溫差大，管內(nèi)介質(zhì)清潔不易結(jié)垢的高溫、高壓、腐蝕性較強的場合。前 3種應(yīng)用比較普遍 ? 1 固定管板式換熱器 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 第七章圖 \列管換熱器 .swf 第七章圖 \固定管板 ..rm 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 優(yōu)點： 1）結(jié)構(gòu)簡單，造價低； 2）兩管板有管子互相支撐，因而在各種列管式換熱器中管板最薄。 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 5 材料選擇 ? 碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中 ﹑低壓換熱器。 即 A1+A2+A3≥A 不能完全解決應(yīng)力集中問題 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) ? 6 容器附件 ? 人孔和手孔的作用，常用的結(jié)構(gòu) ? 視鏡的作用 化 工 設(shè) 備 機 械 基 礎(chǔ) 第三篇 典型化工設(shè)備的機械設(shè)計 第七章 管殼式換熱器的機械設(shè)計 第一節(jié) 概述 1 應(yīng)用 換熱器是許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備，一般在化工廠的設(shè)計中，換熱器約占總投資的 11％，它的先進(jìn)性、合理性和運轉(zhuǎn)可靠性將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和成本。 ? 以應(yīng)力集中
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