換熱器及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-25 16:41本頁(yè)面
【正文】 Mpa；；────換熱管有效長(zhǎng)度（兩管板內(nèi)側(cè)間距），；────換熱管與管板脹接長(zhǎng)度或焊腳高度，；────換熱管根數(shù)；────無(wú)量綱壓力；────當(dāng)量壓力組合,；────管板設(shè)計(jì)壓力，；────殼程設(shè)計(jì)壓力，；────管程設(shè)計(jì)壓力，；────換熱管與管板連接拉脫力,；────許用拉脫力，查GB151，；────系數(shù)，；────管板計(jì)算厚度，；────換熱管管壁厚度，；────管板剛度削弱系數(shù)，一般可取值；────管板強(qiáng)度削弱系數(shù)，一般?。哗ぉぉぉは禂?shù)；────換熱管軸向應(yīng)力，；────換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力，；────設(shè)計(jì)溫度時(shí)，管板材料的許用應(yīng)力，；────設(shè)計(jì)溫度時(shí)，換熱管材料的許用應(yīng)力；管板名義厚度計(jì)算：； ； ； ； ； ； ； ；； 查GB150可知， 則 ；式中L應(yīng)為換熱管的有效長(zhǎng)度，但由于管板厚度尚未計(jì)算出，暫估算管板厚度為40mm進(jìn)行試算，待管板厚度算出再用有效長(zhǎng)度核算。────隔板槽一側(cè)的排管根數(shù)；────換熱管中心距；────隔板槽兩側(cè)鄰管的中心距；───管板布管區(qū)面積，；對(duì)多管程正方形排列換熱器。 分程隔板根據(jù)GB15189表31規(guī)定，PN≤600時(shí)，碳素鋼和低合金鋼材料的隔板厚度不小于8mm，高合金鋼材料的隔板厚度不小于6mm，本裝置采用Q235B，厚度取8mm。 管箱 管箱結(jié)構(gòu)形式管箱分為A型、B型和C型，由于B型用于單程或多程管箱，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，適于高壓，清潔介質(zhì)，且橢圓封頭受力情況要比平端蓋好的多，缺點(diǎn)是檢查管子和清洗管程時(shí)必須拆下連接管道和管箱。 接管與筒體、管箱殼體的連接（1）結(jié)構(gòu)型式：接管與殼體、管箱殼體（包括封頭）連接的形式，可采用插入式焊接結(jié)構(gòu)，一般接管不能凸出與殼體內(nèi)表面。 接管 接管外伸長(zhǎng)度接管外伸長(zhǎng)度也叫接管伸出長(zhǎng)度，是指接管法蘭面到殼體外壁的長(zhǎng)度。 導(dǎo)流筒導(dǎo)流筒作用是增加換熱管的有效換熱長(zhǎng)度，提高換熱效率，在換熱器殼程進(jìn)出料口距管板較遠(yuǎn)時(shí)，流體在管板附近易產(chǎn)生死區(qū)，影響傳熱，為減少流體的停滯區(qū)可設(shè)置導(dǎo)流筒來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖34 螺紋連接的拉桿孔 防沖板與導(dǎo)流筒 防沖板為了防止殼程物料進(jìn)口處水蒸氣對(duì)換熱管表面的直接沖刷，引起侵蝕及振動(dòng)，在流體入口處裝置防沖板，以保護(hù)換熱管。 拉桿孔拉桿孔深度等于拉桿孔直徑，拉桿孔直徑按下式確定： =16+1=17mm式中：────拉桿直徑，mm； ────拉桿孔直徑，mm。具體見(jiàn)零件圖。②拉桿尺寸：拉桿的鏈接尺寸按GB15189圖330和表323確定。 支持板浮頭式換熱器的浮頭端必須設(shè)置支持板，用來(lái)支持換熱管管束以防止管束產(chǎn)生過(guò)大的撓度發(fā)生變形。 折流板管孔根據(jù)GB1511989表320（a）。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取折流板數(shù)量是8塊，間距ι=450。 折流板的布置本回收塔冷卻器殼程介質(zhì)為烴，含有少量液體，則在缺口朝上的折流板最低處開(kāi)設(shè)通液口，結(jié)構(gòu)如圖32a所示。根據(jù)本回收塔冷卻器的工藝條件和流體性質(zhì)采用單弓形折流板。由于回收塔冷卻器殼程介質(zhì)易爆要求密封性能較高所以采用脹焊并用的連接方法。殼程一般可分為單殼程換熱器、分流式換熱器和雙分流式換熱器，本回收塔冷卻器采用1殼程。=600＜1000，b＞3,取b=4，取b1=3, b2=bn+=且=,∴bn≥10, ∴b2==6002（3++4）=559mm 管程數(shù)和殼程數(shù)及形式管程數(shù)有1～8程幾種，常用的為2或4管程。 換熱管根數(shù)=6m的換熱管，換熱面積F=78m2則換熱管根數(shù) （31）考慮到換熱過(guò)程中有熱量的損失和拉桿的布置，實(shí)際管數(shù)取176根。本換熱器殼程流體的性質(zhì)屬于易結(jié)垢，因此采用轉(zhuǎn)角正方形排列。根據(jù)GB15189表311（a）I級(jí)換熱器換熱管外徑允許的偏差是Φ25177。3. 換熱器的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 換熱管的材料、形式及尺寸回收塔冷卻器采用光管，因?yàn)楣夤芗庸し奖?、價(jià)格便宜。適用于殼體和管束之間壁溫差較大的或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的場(chǎng)合。浮頭部分是由浮頭管板，鉤圈與浮頭端蓋組成的可拆聯(lián)接，因此可以容易抽出管束，故管內(nèi)管外都能進(jìn)行清洗，也便于檢修。 換熱器的分類(lèi) 換熱器的分類(lèi)及特點(diǎn)按照傳熱方式的不同，換熱器可分為三類(lèi)：；；. 管殼式換熱器的分類(lèi)及特點(diǎn)管殼式換熱器可分為五類(lèi)：；；；5重沸器。1. 緒論換熱設(shè)備是化工、煉油、食品、輕工、能源、制藥機(jī)械及其他許多工業(yè)部門(mén)廣泛使用的通用設(shè)備。隨著工業(yè)的發(fā)展，換熱設(shè)備在能量?jī)?chǔ)存、轉(zhuǎn)化、余熱回收以及新能源利用和污染治理中得到廣泛應(yīng)用。浮頭式換熱器的特點(diǎn)浮頭式換熱器兩端管板中只有一端與殼體固定，另一端可相對(duì)殼體自由移動(dòng)，成為浮頭。浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是管間和管內(nèi)清洗方便，不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力；但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)比固定管板式換熱器高，設(shè)備笨重，材料消耗量大，且浮頭端小蓋在操作中無(wú)法檢查，制造時(shí)對(duì)密封要求高。2. 換熱器的工藝條件與選型 換熱器的工藝條件設(shè)計(jì)條件 殼程 管程工作介質(zhì)設(shè)計(jì)壓力工作壓力設(shè)計(jì)溫度介質(zhì)特性換熱面積 烴 循環(huán)水 80℃ 60℃易爆 /78㎡ 換熱器的選型根據(jù)換熱器流體的性質(zhì)和各種管殼式換熱器的特點(diǎn)，本回收塔冷卻器選用浮頭式換熱器。根據(jù)換熱流體的性質(zhì)選用Φ25mm=60000mm的20號(hào)無(wú)縫鋼管作為換熱管的材料。 換熱管的排列方式及管心距如圖所示，換熱管在管板上的排列形式主要有正三角形、正方形和轉(zhuǎn)角正三角形、轉(zhuǎn)角正方形。根據(jù)GB1511989表37 規(guī)定管心距為S=32mm分程隔板兩側(cè)相鄰管中心距Sn=44mm。 換熱管布管限定圓布管限定圓根據(jù)GB151表38確定。本回收塔冷卻器采用2管程。 換熱管與管板的連接換熱管與管板的連接方法主要有強(qiáng)度脹接、強(qiáng)度焊接和脹焊并用。設(shè)置折流板的目的是為了提高殼程流體流速，增加湍動(dòng)程度，并使殼程流體垂直沖刷管束，以改善傳熱，增大殼程流體的傳熱系數(shù)，同時(shí)減少結(jié)垢。 折流板的材料的選取殼程設(shè)計(jì)溫度80℃設(shè)計(jì)壓力Pc＝,根據(jù)GB1501998選取Q235B鋼板為折流板材料。圖32～，h=（～）Di=（～）600=120～1
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