【正文】 ..........................................15 折流板 ......................................................16 接管 ........................................................16 導(dǎo)流筒 ......................................................17 放氣孔、排氣孔 ..............................................17 管板 ........................................................17 九、設(shè)計評述 ....................................................18 十、設(shè)計結(jié)果一覽表 ..............................................19 十一、本設(shè)計中符號說明表 ........................................20 參考文獻 ........................................................21 附錄：參考圖紙 ..................................................22 西 南科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計說明書 3 一、 引言 設(shè)計題目的目的和意義 通過化工原理的課程設(shè)計，進一步鞏固了食品工程原理理論教學(xué)中所學(xué)到的知識，學(xué)習(xí)運用書本知識，學(xué)會工程器件的設(shè)計的基本方法和基本技能，學(xué)習(xí)各種食品工程圖表的使用方法，從而提高分析問題和解決工程設(shè)計問題的基本能力；通過對文件、數(shù)據(jù)的整理提高了文檔的綜合處理能力。為畢業(yè)設(shè)計和以后的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。 二、 設(shè)計方案的確定 確定設(shè)計方案的原則是要保證達到工藝的傳熱指標，操作上要安全可靠，結(jié)構(gòu)上要簡單，便于維修，盡可能節(jié)省操作費用和設(shè)備投資。 西 南科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計說明書 4 換熱器類型的選擇 換熱器的種類繁多，選擇 時應(yīng)根據(jù)操作溫度、操作壓力、換熱器的熱負荷、管程與殼程的溫度差、換熱器的腐蝕性及其他特性、檢修與清洗的要求等因素進行綜合考慮。 流程的選擇 在列管式換熱器設(shè)計中，哪種流體走管程，哪種流體走殼程，需要進行合理安排。 根據(jù)選擇原則，在用水冷卻純牛奶的換熱器中采用： 純牛奶通過管程、水通過殼程。當(dāng)兩流體溫差超過 50℃時，溫度應(yīng)力會造成管子變形或使焊縫破裂。 流體流速的選擇 提高流體在換熱器中的流速，將增大對流傳熱系數(shù)，減少污垢在西 南科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計說明書 5 管子表面上的沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增加，所需傳熱面積減小，設(shè)備費用降低。因此，選擇適宜的流速是十分重要的，適宜的流速應(yīng)通過經(jīng)濟核算來確定。逆流操作時，冷卻介質(zhì)溫升可選擇得較大因而冷卻介質(zhì)用量可以較小。 綜上可確定冷卻劑水應(yīng)該用逆流較好。 （ 2）繪制列管式換熱器的裝配圖。 四、 確定物性數(shù)據(jù) 定性溫度：對于一般流體（如純牛奶）、水等低黏度流體，其 定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。 s 比 熱 容 Cp KJ／ (kg℃ ) 純牛奶 65 1030 水 五、 試算和初選換熱器的規(guī)格 計算熱負荷和冷卻水流量 熱負荷量： Q=WcCp(T1T2)=60000 （ 100－ 30） =16674000﹙ KJ／ h﹚ =(W) 冷卻水的量： W2= ? ?12 ttC Qp ?= ? ?203517 16 67 40 00?? =265997﹙ Kg／ h﹚ 計算兩流體的平均溫度差 (暫按單殼程、多管程進行計算 ) △ tm1= ? ?2121ln tt tt ??? ??? = ? ? ? ?? ? ? ?? ?20303510 0ln 20303510 0 ??? ??? =﹙℃﹚ EA=1112 tT tt ?? = 202102035?? = RA=1221 tt tT?? = 2035 35100?? = 西 南科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計說明書 8 查表溫差校正系數(shù)表 5 可得：ψ = 表 5，對數(shù)平均溫差校正系數(shù) 所以： △ tm=△ tm1在換熱器的直徑、流速等參數(shù)未確定時，對流傳熱系數(shù)也無法計算，所以只能進行試算?！? 表 6，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù) K 冷流體 熱流體 總傳熱系數(shù) K 冷流體 熱流體 總傳熱系數(shù) K 水 水 850? 1700 水 輕油 340? 910 水 氣體 17? 280 水 重油 60? 280 西 南科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計說明書 9 水 有機溶劑 280? 850 有機溶劑 有機溶劑 115? 340