【正文】 611? 文氏管擴(kuò)散段直徑， mm 75 ? ? 文氏管擴(kuò)散段角度， 39。 表 43 噴射冷凝器的射流長度與噴嘴直徑的關(guān)系 噴嘴直徑， mm 噴射水流長度， mm 1620 15002021 1215 12001500 58 200500 因為 mmd 140 ? 所以取噴射水流長度 1400 mm. 第五章 設(shè)計結(jié)果一覽表 設(shè)計結(jié)果見表 51 至表 54。通常從換熱觀點要求愈長接觸面積愈大；但過長則射流速度大大減慢，必將嚴(yán)重影響排除不凝性氣體的能力，以致無法獲得預(yù)期的真空度。該長度越長，汽室就要越高。1 611??? 左右 文氏管擴(kuò)散段直徑 38 d m m? ? ? ? 故選用 75 ? ? 無縫不銹鋼管 文氏管擴(kuò)散段長度 ? ? ? ? ? ?3 4 34 ~ 15 10 67 .6 4 38 29 6. 4L d d m m? ? ? ? ? ? 實際中取 297 mm 文氏管擴(kuò)散段角度 39。 （ 2）文氏管喉部直徑 文氏管喉部直徑： Cppdd ??? 03 式中： Pap C 差，排出壓強(qiáng)與吸入壓強(qiáng)之??? ； 0570 , 100 20 80 , 14cP k pa P k pa d m m? ? ? ? ? ? ? Cppdd ??? 03 5701 4 3 7 . 3 7 , 3 880 m m m m? ? ? 取 故選用 45 ? ? 的無縫不銹鋼管。 噴射器結(jié)構(gòu)尺寸的計算 （ 1）噴嘴數(shù) n 及噴嘴直徑 0d 工作水通過噴嘴的壓強(qiáng)差 600 30 570P kpa? ? ? ? 由平均溫度查得水的密度 /kg m? ? ， ? 取 通過一個噴嘴的水流速度為： 31 2 2 5 7 0 1 00 . 9 5 3 2 . 1 4 /9 9 5 . 7Pu m s? ?? ? ?? ? ? ? 式中 P? —— 工作水通過噴嘴的壓強(qiáng)差， Pa,即工作水進(jìn)口壓強(qiáng)與混合室（吸入壓強(qiáng) ） 壓強(qiáng)之差 ? —— 水的密度， 3/k mg ? —— 流量系數(shù)，可取 噴嘴直徑 0d ，在水質(zhì)清潔時可取 即可。但單位二次蒸汽所需的冷卻水量大，二次蒸汽量過大時不宜采用。不凝氣也隨冷卻水由排水管排出。 表 42各種型式蒸汽冷凝器的性能 冷凝器型式 多層多孔板式 單層多孔板式 水簾式 填充塔式 水噴射式 水汽接觸面積 大 較小 較大 大 最大 壓強(qiáng)降， Pa 10672021 小，可不計 13333333 較小 大 塔徑范圍 大小均可 不宜過大 ≦ 350mm ≦ 100mm 二次蒸汽量 2t/h 結(jié)構(gòu)與要求 較簡單 簡單 較簡單，安裝有一定要求 簡單 不簡易，加工有一定要求 水量 較大 較大 較大 較大 最大 其他 孔易堵塞 適用于腐蝕性蒸汽 綜合考慮各種設(shè)備的性能，本設(shè)計選用水噴射式蒸汽冷凝器。二次蒸汽與冷卻水直接接觸進(jìn)行熱交換，其冷卻效果好、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格低廉，因此被廣泛使用，故在本設(shè)計中選用直接接觸式冷凝器。當(dāng)二次蒸汽為有價值的產(chǎn)品需要回收或會嚴(yán)重污染冷卻水時，應(yīng)采用間壁式冷卻器，如列管式、板式、螺旋板式及淋水式等熱交換器。 慣性式除沫器的主要尺寸的計算： 01240D D mm?? 規(guī)格選取 273 16mm? ? 2::1:: 321 ?DDD 360D D mm?? 312 4 8 0H D D m m? ? ? 120h D mm?? 式中 0D —— 二次蒸汽的管徑， m； 1D —— 除沫器的內(nèi)管的直徑， m； 2D —— 除沫器外罩管的直徑， m； 3D —— 除沫器外殼直徑， m； H—— 除沫器的總高度， m； h—— 除 沫器內(nèi)管頂部與器頂?shù)木嚯x， m。其結(jié)構(gòu)簡單，中小型工廠中應(yīng)用較多。其類型很多，設(shè)置在蒸發(fā)器分離室頂部的有簡易式、慣性式及網(wǎng)式除沫器等，在蒸發(fā)器外部的有折流式、旋流式及離心式除沫器等。 第四章 蒸發(fā)裝置的輔助設(shè)備的設(shè)計 蒸發(fā)裝置的輔助設(shè)備主要包括氣液分離器與蒸汽冷凝器。 第三效的蒸汽冷凝量為 hkg/ ；由手冊查得， 70℃時冷凝水的密度為3/975 mkg?? ； 適宜流速選為 sm/ 。 31118 7 9 1 . 6 6 1 . 1 3 0 /3 6 0 0 2 . 1 6 1WV m s?? ? ?? 32229 4 0 6 . 4 6 2 . 3 4 8 /3 6 0 0 1 . 1 1 3WV m s?? ? ?? 333 3 9 9 7 6 . 4 2 1 6 . 1 1 2 /3 6 0 0 0 . 1 7 2WV m s?? ? ?? 4 4 2 . 3 4 8 0 . 2 43 . 1 4 5 0sVdmu? ?? ? ?? 可以由不銹鋼管規(guī)格表查得選取的蒸汽接管規(guī)格為 273 16mm? ? 。取適宜流速選取 smu /2? 則 0 44360 0 104 4 2sWVdmuu???? ? ?? ? ? ?? 所以選用 89 ? ? 無縫不銹鋼管。 根據(jù)上述原因，取 / ? 代入值，解得 ? m， ? m 接管尺寸的確定 流體進(jìn)出口的內(nèi)徑按下式計算uVd s?4? 式中 sV 流體的體 積流量 m3/s ； u 流體的適宜流速 m/s，估算出內(nèi)徑后，應(yīng)從管規(guī)格表格中選用相近的標(biāo)準(zhǔn)管。對于 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器，其分離室一般不能小于 m，以保證足夠的霧沫分離高度。分離室體積宜取其中最大者。 表 33 二次蒸汽密度的確定 效次 1 2 3 二次蒸汽溫度，℃ 密度， kg/ 3m 根據(jù)前述計算值到代入分離器體積的計算式可得： 31118 7 9 1 . 6 6 1 . 0 2 83 6 0 0 3 6 0 0 2 . 1 6 1 . 1WVmU?? ? ??? 32229 4 0 6 .4 6 2 .1 43 6 0 0 3 6 0 0 1 .1 1 1 .1W U?? ? ??? 33339 9 7 6 . 4 2 1 4 . 8 23 6 0 0 3 6 0 0 0 . 1 7 1 . 1WVmU?? ? ??? 一般情況下，各效的二次蒸汽量是不同的，且密度也不相同，按上述算出的分離室體積也不相同，通常末效體積最大。 分離室體積的計算式 : 33600 mUWV ?? 式中 V—— 分離室的體積， 3m ； W —— 某效蒸發(fā)器的二次蒸汽流量， kg/h； ? —— 某效蒸發(fā)器的二次蒸汽密度， ；3/mkg U—— 蒸發(fā)體積強(qiáng)度， )/( 33 smm ? ， 即每立方米分離室每秒鐘產(chǎn)生的二次蒸汽量，一般允許值為 )/(~ 33 smm ?。 根據(jù)繪圖可知管數(shù)為 426 根。殼體內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸列于表 32 中，作為參考。作圖所得管數(shù) n必須大于初始值 39。目前在換熱器設(shè)計中，管心距的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，管子規(guī)格確定后，相應(yīng)的管心距則為定值。加熱管在管板上的 排列方式有三角形、正方形、同心圓等，目前以三角形居多。查管規(guī)格表，所以本設(shè)計選取的循環(huán)管應(yīng)選用 426 12mm? ? 的管子，長度為 3 m。其截面積可以取加熱管總截面積的 40％～ 100％ ，若以表示 1D 循環(huán)管內(nèi)徑，則： 2121 4)1~(4 dnD ?? ??? ? ? ? ?39。為完成傳熱任務(wù)所需的最小實際管數(shù) n只有在管板上排列加熱管后才能確定。0143= 4 1 40 . 1 3 . 1 4 0 . 0 3 8 3 0 . 1Sn dL? ??? ? ?根 式中 S —— 蒸發(fā)器的傳熱面積， 2m ； 0d —— 加熱管的管徑， m ； L —— 加熱管長度， m 。本次設(shè)計加熱管選用 ?? 長度為 3 m 的無縫鋼管。 加熱管的選擇和管束的初步估計 加熱管通常選用 ?? ， ?? ， ?? 等幾種規(guī)格的無縫鋼管，長度一般為 26m。這些尺寸的確定取決于工藝計算結(jié)果，主要是傳熱面積。 取面積 21 2 3SS 1 2 9 . 8 8 1 3 0 . 0 5 1 2 9 . 7 11 1 0 % 1 1 0 % 1 4 333SSm?? ??? ? ? ? ? 第三章 蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)工藝尺寸的設(shè)計 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器主體分為加熱室和分離室，加熱室由直立的加熱管束組成，管束中間為一根直徑較大的中央循環(huán)管；分離室是汽液分離的空間。3 2 2 9 4 0 6 . 4 6 2 2 0 5 . 8 6 1 0Q = W r = 5 7 6 3 7 0 3 . 8 5 W3600?? ? 則第三效蒸發(fā)器傳熱面積為 233 33Q 5763703. 85S = 1 3 0 . 0 5K t 1 1 0 0 4 0 . 2 9 m???? 因 3131 3 0 . 0 5 1 2 9 . 7 1 0 . 0 0 2 6 0 . 0 41 3 0 . 0 5SSS? ??