【正文】 ........................................................................................... 15 支座 選取 ............................................................................................................. 22 支座應(yīng)力校核 ..................................................................................................... 24 筒體應(yīng)力校核 ..................................................................................................... 26 分程隔板 ............................................................................................................. 31 旁路擋板 ............................................................................................................. 32 結(jié)論 .............................................................................................................................. 33 致謝 .............................................................................................................................. 33 參考文獻 ...................................................................................................................... 34 淮海工學(xué)院二〇一三屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1 頁 共 35 頁 1 緒論： 化學(xué)工業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的重要指標(biāo)之一，而化工生產(chǎn)是以化工設(shè)備為主體，以其他工藝為輔的生產(chǎn)方式。ll pass to the library books and the Inter to collect relevant information, referring to the existing institutional models, interactive discussion between students, mutual exchange of information, to the teacher ask recycle hydrogen cooler design features and related notes, thus pleting the cycle of hydrogen cooler design. Keywords: recycle hydrogen coolers。 cyclic hydrogen cooler main technical parameters (heat transfer coefficient) is calculated。在這次畢業(yè)設(shè)計中，可能會遇到很多的困難，我會通過到圖書館相關(guān)書籍和到網(wǎng)上收集相關(guān)資料，參照已有的機構(gòu)模型，同學(xué)之間 的相互 討論，相互交流信息，向老師請教循環(huán)氫冷卻器設(shè)計要點及其相關(guān)注意事項，從而完成循環(huán)氫冷卻器的設(shè)計。 畢業(yè) 設(shè)計的任務(wù)：完成循環(huán)氫冷卻器 的設(shè)計，工作量包括：設(shè)計計算書、設(shè)備裝配圖、零件圖。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 循環(huán)氫冷卻器設(shè)計 Design of Recycle Hydrogen Cooler 學(xué) 院 ： 機械工程學(xué)院 專業(yè)班級 ： 過程裝備與控制工程 裝備 092 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師 ： 張志文（副教授） 2020 年 6 月 畢業(yè)設(shè)計（論文）中 文摘要 循環(huán)氫冷卻器設(shè)計 摘 要： 循環(huán)氫 冷卻器主要由管束、支座、筒體、封頭組成，熱流體在管程內(nèi)流動，冷流體在殼程流動，通過熱傳遞，熱氣體將熱量傳遞給殼程的冷流體，從而達到冷卻熱氣體，使其達到工藝所需要的溫度。 我的畢業(yè)設(shè)計就是循環(huán)氫冷卻器設(shè)計，在循環(huán)氫冷卻器的設(shè)計過程是首先根據(jù)已知工藝條件，選擇換熱器的類型，計算管子數(shù)，確定筒體內(nèi)徑，筒體及封頭壁厚的計算，壓力試驗，計算管板尺寸，折流板設(shè)計，選取接管、定距管、拉桿，并在對開孔進行開孔補強計算，選取支座并對其進行應(yīng)力校核等。任務(wù)要求：分析現(xiàn)有國內(nèi)循環(huán)氫冷卻器的發(fā)展趨勢，并分析其傳熱原理；進行循環(huán)氫冷卻器主要技術(shù)參數(shù)（換熱系數(shù)）的計算；確定設(shè)計方案，并 繪制裝配圖及關(guān)鍵零件圖 。 關(guān)鍵詞： 循環(huán)氫 冷卻器； 畢業(yè)設(shè)計 ； 任務(wù)要求 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘 要 Design of Recycle Hydrogen Cooler Abstract: The loop consists of hydrogen cooler tubes, bearings, cylinder, head position, thermal fluid flowing in the tube, cold fluid in the shell side flow through heat transfer, hot gas transfers heat to the cold fluid shell , so as to cool the hot gas, to achieve the desired process temperature. I graduated from the design is to recycle hydrogen cooler design, recycle hydrogen cooler design process is first of all based on the known process conditions, select the type of heat exchanger to calculate the number of tubes to determine the cylinder diameter, wall thickness of the cylinder and head calculations, pressure testing, calculation tube plate size, baffle design, select receivership, fixed pitch pipe, rod, and in the right hole for opening reinforcement calculation, select the bearing and its stress check and so on. Graduation tasks: pleting the cycle of hydrogen cooler design, workload include: design calculations, equipment assembly drawings, parts diagram. Mission requirements: analysis of existing domestic circulating hydrogen cooler trends and analyze the heat transfer theory。 determine the design scheme and key parts assembly drawing and drawing . In this graduation design, you may encounter many difficulties, I39。 graduation。工業(yè)生產(chǎn)中，化工設(shè)備分為儲存設(shè)備、傳質(zhì)設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備及傳熱設(shè)備等。 它 主要由管束、支座、筒體、封頭組成，熱流體在 管程內(nèi)流動，冷流體在殼程流動，通過熱傳遞，熱氣體將熱量傳遞給殼程的冷流體，從而達到冷卻熱 流體 ，使其達到工藝所需要的溫度 要求 。 換熱器的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下方面：在材料使用上，開發(fā)使用新型的防腐蝕材料， 用材強度高、抗氫性好、焊接性好、耐溫性好的 ；在結(jié)構(gòu)上，換熱器正不斷朝著大型化發(fā)展；在制造方面，各種新材料的出現(xiàn)，各種新結(jié)構(gòu)的完善， 產(chǎn)業(yè)市場化和生產(chǎn) 專業(yè)化 使得換熱器的制造更加方便快捷； 換熱管（板）種類多樣化的發(fā)展使得換熱器的類型 據(jù) 越來越多。間壁式換熱器分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、管殼式換熱器和纏繞管式換熱器。固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能承受較高的壓力，造價低，管程清洗方便，管子損壞時易于 堵管的更換，缺點是當(dāng)管束與殼體的壁溫或材料的線膨脹系數(shù)相差較大時，殼體和管束中將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力；適用于殼側(cè)介質(zhì)清潔且不易結(jié)垢并能進行清洗，管、殼程兩側(cè)溫差不大或溫差較大但殼側(cè)壓力不高的場合。填料函式換熱器采用填料函式密封結(jié)構(gòu)，管束在殼體軸向可以自由伸縮，不會產(chǎn)生熱應(yīng)力，其結(jié)構(gòu)較浮頭式簡單，加工 制造方便，節(jié)省材料且管束可以從殼體內(nèi)抽出，管內(nèi)、管間都能進行清洗，維修方便；一般適用 4MPa 以下的工作條件，且適用于易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒及貴重介質(zhì)，使用溫度也受填料的物性限制。 淮海工學(xué)院二〇一三屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 共 35 頁 2 結(jié)構(gòu) 計算 與強度校核 ： 已知條件： 表 21 根據(jù) 已知條件，考慮到管殼程溫差比較大，為了制造方便，減少制造成本，選用 U形管式換熱器。 已知條件知： 換熱面積： 120 ㎡ 由換熱面積計算公式 nLdFo )(2 ?? ? （ 21） F — 換熱面積，㎡。 L — U 形換熱管的直邊長度 ,m。 )(2 ?? LdFno? （ 22） )(120???? ?n ? 取 133?n 根換熱管， 8 根 拉桿（和定距管配套使用） 。即 1002542d22 ?????? on Rs 彎 mm。 b — 位于管束中心線上的 可排 管數(shù) ，管子按轉(zhuǎn)角正三角 形排列 時， )821 3 3( ?????? nb ，取 17?b 根。取 502 ?? odl mm。 淮海工學(xué)院二〇一三屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 35 頁 換熱器筒體及封頭壁厚的計算 換熱器筒體： 取設(shè)計壓力 ?P MPa,筒體上的焊接均采用相當(dāng)于雙面焊的全焊透對接接頭（局部無損檢測），根據(jù)參考文獻 ［ 2］， 取 焊縫系數(shù) ?? ，材料選 BQ ?235 ，根據(jù)參考文獻 ［ 2］ 查得： BQ ?235 的許用應(yīng)力 ? ? 113?t? MPa,厚度為 10 mm,寬度為 2198 mm 的 BQ ?235 鋼板的厚度負偏差為 ?c mm,腐蝕 裕 量取 ?c mm。 取 PPc? 筒體設(shè)計厚度： 22 cPDPt tcd ??? ??? （ 25） ???? ??d? ? mm 筒體名義厚度： ???????? cdn ?? mm 根據(jù)參考文獻 ［ 1］ 得：公稱直徑為 400 mm～ 700 mm 的 U 形管式換熱器筒體最小壁厚為 8 mm(包括厚度附加量 2c )，故取筒體厚度為 10 mm。根據(jù)參考文獻 ［ 2］規(guī)定 受內(nèi)壓球形封頭厚度計算公式： ? ? ????? cPD ct in ??? 4 P c封 （ 26） ? ? ????? cPD ct in ??? 4