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正文內(nèi)容

移動方向可逆的彩燈控制器設(shè)計(參考版)

2024-08-27 19:03本頁面
  

【正文】 附錄:設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 手工制作,見制圖紙 。所以這次設(shè)計使我知道了在設(shè)計時除了要全面考慮問題,更重要的是要認真對待,不然就會出錯,做無用功。 本設(shè)計通過了一個比較長的時間,經(jīng)過反復的修改終于完成了。知道了該如何解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題,懂得如何才能設(shè)計一個比較適宜的換熱器。所以,我們要通過課程設(shè)計,計算符合生產(chǎn)條件和要求的數(shù)據(jù),設(shè)計和選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備, 減少實際實驗操作的費用,最大限度地降低能耗,降低成本,生產(chǎn)出高質(zhì)低價產(chǎn)品,讓我們的工業(yè)生產(chǎn)走在前列。 課程設(shè)計是一門較為復雜,靈活,非常有用的課程。為了適應節(jié)省資源和能源的時代要求,必須研制出成本低,效能高的換熱器,要求提供在小溫差條件下也能取得較大熱流密度的高效傳熱面。 —— 84 機械制圖圖紙幅面及格式 化工部六院編,化工設(shè)備技術(shù)圖樣要求,化學工 業(yè)設(shè)備設(shè)計中心站, 1991 年。 第六章 參考文獻 化工單元過程及設(shè)備課 程設(shè)計 匡國柱,史啟才 主編;化學工業(yè)出版社,教材出版中心出版 20xx 年 1 月北京第一次印刷。此外,其他因素(如加熱介質(zhì)和冷卻質(zhì)用量、換熱器的操作和檢修等)也是不可忽略的。它們之間往往是相互矛盾的。為此,設(shè)計中對考慮傳熱的要求、成本、設(shè)備的尺寸和壓強降等是至關(guān)重要的。所以,在換熱器設(shè)計時要綜合考慮到這三方面最核心的問題,也是最麻煩的問題。 二、設(shè)計討論 在設(shè)計計算中,要特別注意對管、殼程壓降,總傳熱系數(shù) K, 面積裕度為 H進行核算, 如果合算結(jié)果不在 合理范圍內(nèi),必須調(diào)整相應設(shè)計。則當需需實ccp A AAH ?? 15~20% 時,所選換熱器適宜,否則重選 (重復步驟 2, 3, 4),直至滿足要求為止。 (5)確定溫差校正系數(shù) ,求出平均溫差;計算所需傳熱面積 。確定污垢熱阻,計算實際的總傳熱系數(shù) K。 (2)根據(jù)兩流體間的溫度差值選擇列管式換熱器的型式,確定何種流體走管程與殼程;根據(jù)流通面積及 0S 從換 熱器系列表中初選換熱器型號。 其換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果 見表 12。由于換熱器殼程壓力較大,因此,需選用固定管板式換熱器較為適宜。 殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為 ????t ℃。 k ?? oh ?? ㎡計算中,應該按最不利的操作條件考慮,因此,取兩側(cè)污垢熱阻為零計算傳熱管壁溫。另外,由于傳熱管內(nèi)側(cè)污垢熱阻較大,會使傳熱管壁溫升高,降低了殼體和傳熱管壁溫之差。 壁溫計算 由于該換熱器用循環(huán)水冷卻,冬季操作時,循環(huán)水的進口溫度將會降低。 核算總傳熱系數(shù) ①管程對流傳熱系數(shù) i? 雷諾數(shù): )(27176Re 湍流?i 普朗特數(shù): 33 ?????? ?? ?pc )/(4802)()27176( KmWd iii ??????? ?? ②殼程對流傳熱系數(shù) 0? 采用克恩法計算: 010 )( wed ???? ? 殼程流通截面積,依式 ) ()1( mtdBDA o ??????? 殼程流體流速: smAVu Co / )10763600/(13888 ???? 管子正方型排列時,當量直徑按照下式計算: ed = mddtoo )(4]4[4 2222 ????????? 30 ?? ???? ?? ?ud eo 普朗特數(shù): 33 ?????? ???pc 粘度校正: 1)( ?w?? )/()()6977( KmWo ???????? 污垢熱阻 參考 課本附錄,根據(jù)流體的一些物理性質(zhì),可?。? 管外側(cè)污垢熱阻 WKmR so /0 0 0 2 ?? 管內(nèi)側(cè)污垢熱阻 WKmR si /0 0 0 2 ?? 總傳熱系數(shù) 0K 因設(shè)計已知條件給定管壁的熱阻可以忽略,故傳熱系數(shù) 0K 為: KmWddddRRKiioiosisoo???????????? 20 /37320480225201 11 1?? 傳熱面積裕度的計算 由第 4 步算得了總傳熱系數(shù) 0K ,故傳熱面積 Ac 為 : 243040 mtK QAmcc ????? 該換熱器的實際傳熱面積 Ap 為: mlNdA Top ?????? ? 所以該換熱器的面積裕度為: % ????? c cp A AAH 為保證換熱器操作的可靠性,一般應使換熱器的面積裕度大于 15%~20%。 管程流體進出口接管:取接管內(nèi)液體流速 u2=,則接管內(nèi)徑為 )( )(2620242 mD ?? ??? 圓整后去管內(nèi)徑為 68mm。 一般是采用弓形折流板,如右圖 16 所示,由于弓形折流板切去圓缺高度一般是殼體內(nèi)徑的 10%~40%,常用值為 20%~25%。 5.外殼殼體內(nèi)徑的確定 初步設(shè)計可按照下式計算殼體的內(nèi)徑,即: ?/ TN? 其中 ?為管板利用率,對于傳熱管以正方形排列 , 2 管程其范圍為 ? =~ 故可取利用率 ? =,則殼體內(nèi)徑為: )(3 0 50/46321 . 0 5D mm???? 卷制殼體的公稱直徑一般是以 400mm 為基數(shù),以 100mm 為進檔,故可取 )(400D mm? 6.折流板的選取 為提高殼程流體流速,往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。雖然正方形的排列在同樣的管板面積上可配置的傳熱管最少,但是其優(yōu)點突出的是,該排列方式便于清洗列 管的外壁,也適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場合。 故管程數(shù) )(26 管程??? lLN p。系列標準中也采用這四種管長 。 3.管程數(shù)和傳熱管數(shù)的確定 由iiccudVn24??可根據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù): 2620244222???????iiciicc udwudVn??? 取為 23 根 假 設(shè) 按 照 單 程 管 計 算 , 所 需 的 傳 熱 管 長 度 為 :mndSL co 210 ????? ? 計算得的傳熱管 mL ? 長度過長,不便于清洗,且長管容易彎曲,故應采用多管程結(jié)構(gòu)。因此選擇適宜的流速是十分重要的。 2.管徑和管程流速 我國目前試用的管殼式換熱器系列標準僅有 mmmm ?? 及mmmm 219 ?? 兩種規(guī)格的管 子,故可選用前者 mmmm ?? 規(guī)格的管子,其傳熱管子可以選擇不銹鋼材料。故殼程液化液的定性溫度為: T=26095? =℃ 管程流體的定性溫度為: t= 382 4234 ?? ℃ 而殼程和管程流體的有關(guān)物理性質(zhì)數(shù)據(jù)設(shè)計條件已經(jīng)給出,為方便設(shè)計,現(xiàn)將在定性溫度下流體物性列于附表 1— 1 中: 流體 流程安 排 定性溫度(℃) 密度( kg/m3) 比熱容KJ/(kg.℃) 黏度 ( ) 導熱系數(shù)KJ/(m.℃ ) 液化液 殼程 1076 103 冷卻水 管程 38 103 附表 1— 1 殼程和管程流體的有關(guān)物理性質(zhì)數(shù)據(jù) ( 4)、設(shè)計方案思路 第三章 設(shè)備計算及 設(shè)計 一、傳熱面積的估算 計算熱負荷和冷卻水的流量 按照設(shè)計任務, 液化液處理量: 100000 噸 /年 + 班號 10000 噸 /年 + 學號 100 噸 /年,而本人學號為 11號,故設(shè)計的處理量為 : 年噸 /1 1 1 1 0 01 0 0111 0 0 0 011 0 0 0 0 0 ??????W 而年開工時間為 8000 小時,所以實際 設(shè)計的處理量為 : hkgh kg /138888000 10111100 W 3h ??? 根據(jù) 0S 選用換熱器型號 選取一合適 K 計算實際的sosiic RRK , 0 ?? mcc tKQA ??需 由傳熱任務確定換熱器型式、流程并計算 Q、mt? 確
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