空氣壓縮機后冷卻器設計化工原理課程設計(已改無錯字)
2023-07-18 07:37:10 本頁面
【正文】 采用焊接法在管板上固定管子。根據(jù)《換熱器設計手冊》 P172，表 1620，管子伸出長度約為 5mm。 本換熱器殼體內徑為 450mm， 查閱 《化工單元過程及設備課程設計》 P135，表 47 和表 48得： 拉桿螺紋公稱直徑： nd =16mm 拉桿長： L1= L2= 前螺紋長 La=20mm 后螺紋長 Lb=60mm 拉桿數(shù)： 4根 拉桿位置如左圖的圓圈位置所示。 拉桿質量： m=7850（ 2 +2 ） 拉桿外套有定距管，規(guī)格與換熱管一樣，長度： L1‘ = m， L2’ =。 左視圖 空氣壓縮機后冷卻器設計 設計 說明書 第 12 頁 共 18 頁 粗略計算定距管質量 m’ =7850（ 2 +2 ） (－ )/4= kg 查閱《化工單元過程及設備課程設計》 P127，表 41，因本此設計換熱器的公稱直徑Di=450mm600 ，對于碳鋼，得隔板厚度為： b＝ 10mm 。 分程隔板長 L=260+25+112+5+32－ 10=424mm，其中 10mm為管箱嵌入法蘭深度， 5mm為隔板嵌入管板深度。 分程隔板質量以長方體板粗略估計： m= 7850= 折流板選型 本次設計的冷卻器采用弓形折流板。如右圖所示。 前面第四章第四節(jié)已算出： 折流板數(shù) NB=19 塊 圓缺高度 h＝ 110 mm 板間距 B＝ 150mm 查閱《換熱器設計手冊》 P182，表 1626和表 1633，得： 折流板直徑 Da＝ (450－ － )mm=446mm 折流板厚度 C＝ 5 mm。 折流板的管孔，按 GB151規(guī)定 I級換熱器，管孔直徑 =19+= 查《換熱器設計手冊》 P184 公式計算： 圓缺部分面積： fA = 2aD = ＝ 2m 折流板體積 ?????? ?????? ???????? ?? 2221212 444 ndndADV fa ??? C = 2 2 23 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 40 . 4 4 6 0 . 0 4 1 3 0 . 0 2 5 4 1 0 0 0 . 0 1 6 44 4 4??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ??? = 3m 折流板質量： m=19 7850= kg 封頭 查閱《材料與零部件》 P332，表 219，本換熱器采用橢圓型封頭 (JB1154— 73)兩個，材料采用高合金鋼，公稱直徑 Dg＝ 450mm（以外徑為公稱直徑），曲面高度 h1＝ 112mm，直邊空氣壓縮機后冷卻器設計 設計 說明書 第 13 頁 共 18 頁 高度 h2＝ 25mm，厚度＝ 8mm,重量 =。 一個焊接于管箱，一個焊接于法蘭。 管箱 管箱長 L=260mm，管箱外徑 =450mm（按非標準設計），壁厚 =8mm 管箱質量： m= 7850= kg。 封頭法蘭及管箱法蘭 查閱《材料與零部件（上）》 P386，表 2222，采用凹法蘭，在公稱壓力 ～ 范 圍內，選取的法蘭參數(shù)為 D=565mm， 公稱直徑 =450mm， 孔間距 D1=510mm， D2=482mm?？字睆剑?25mm，厚度 b=32mm ，法蘭重 量 = 。所用螺栓規(guī)格 M22 90mm，螺栓數(shù)目： 12。 一個法蘭焊接在管箱，再與前管板連接；另一個法蘭焊接在封頭，與后管板連接。 六、 附屬件的計算及選型 根據(jù)《流體力學與傳熱》 P207，接管直徑公式，同時也考慮到接管內的流體流速為相應管、殼程流速的 ～ 。 ①殼程流體進出口接管：取接管內水的流速為 ui= ，則接管內徑為 iiuVD ?41 ? = 4 2 0 6 2 0 / 3 6 0 0 9 9 6 .03 .1 4 0 .5 1???（ ）= m 取標準管徑為 125 mm 查表《材料與零部件 （ 上 ） 》 P655 表 281，取管的外徑＝ 133mm，管厚＝ 4mm，伸出高度＝ 150mm。 接管質量 = 7850= 進水口采用凸法蘭，出水口采用凹法蘭， 查閱《材料與零部件》 P380，表 2219，取法蘭直徑＝ 235 mm，厚度 b=10mm，螺栓孔間距 D1＝ 200mm， D2=178mm，孔直徑＝ 18mm。法蘭重量：凹法蘭＝ ，凸法蘭 =，螺栓規(guī)格： M16，螺栓數(shù)量為 4。 由于ρ iui2= =2200 kg/(m﹒ s2)，故不需防沖板。 ②管程流體進出口接管：取接管內空氣的流速為 uo= 10 m/s，則接管內徑為 oouVD ?42 ? = 4 6 4 3 9 .1 4 /( 3 6 0 0 1 1 .3 6 )3 .1 4 1 0???= m 取標準管徑為 150 mm 查表《材料與零部件》 P132無縫鋼管（ YB23170）， 取管的外徑＝ 159mm，管厚＝ ，查閱 《材料與零部件 （ 上》 P655表 281， 伸出高度＝ 150mm。 接管質量 = 7850= 進氣口采用凹法蘭，出氣口采用凸法蘭。 查閱《材料與零件》 P380，表 2219， 法蘭空氣壓縮機后冷卻器設計 設計 說明書 第 14 頁 共 18 頁 的直徑＝ 260mm，厚度 b=12mm，螺栓孔間距 D1＝ 225mm， D2=202mm，孔直徑＝ 18mm。法蘭重量：凹法蘭＝ ，凸法蘭 =，螺栓規(guī)格： M16，數(shù)量為 8。 、排 液管 查表《材料與零部件》 P123 無縫鋼管 （ YB23170），取 排氣液管：外徑＝ 45mm，管厚＝ ，伸出高度＝ 80mm。 質量 =7850 =。 查閱《材料與零部件》 P384， 表 2223， 配套法蘭：選用凸法蘭， dH=45mm，厚度 b=20mm，D=145mm， D1=110mm， D2=88mm，質量 m＝ 。 支座的設計選型 查《材料與零部件（上）》 P627628，表 271 鞍式支座尺寸，當公稱直徑＝ 450mm時， b1=160mm , L=420mm , B=120mm， b=90mm， m=200mm，質量 =， A＝ 3=，支座間距＝ 3000－ 2 5－ 2 600=1790mm。 支座承載能力校核 （ 1）換熱器的質量統(tǒng)計于下表： 序號 各零部件 數(shù)量 單件重量 /kg 重量 /kg 1 殼體 （ YB23170） 2 管板 2 3 殼程接管 2 4 殼程接管法蘭 2 凹 5 管程接管 2 6 管程接管法蘭 2 凹 7 排氣液管 2 8 排氣液管法蘭 2 9 隔板 1 10 封頭 2 11 封頭法蘭 1 12 傳熱管 100 41
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