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摘要 本設計說明書是關于浮頭式換熱器的設計，主要是進行了換熱器的工藝計算、換熱器的結構和強度設計。 換熱器是化工、煉油、動力、食品、輕工、原子能、制藥、機械及其它許多工業(yè)部門廣泛使用的一種通用設備。近二三十年來，化工、石油、輕工等過程工業(yè)得到了迅猛發(fā)展。因此，要求提供尺寸小，重量輕、換熱能力大的換熱設備。在設計過程中，我盡量采用較新的國家標準，做到既滿足設計要求，又使結構優(yōu)化，降低成本，以提高經(jīng)濟效益為主，力爭使產(chǎn)品符合生產(chǎn)實際需要，適合市場激烈的競爭。同時為了使本次設計能夠進行順利，我在設計前參閱了許多有關書籍和英文文獻，并做了一定量的外文翻譯工作。 設計的前半部分主要是對換熱器的原理、結構進行的詳細的描述，從而進行換熱器的選型，結構設計分析。設計的后半部分則是關于結構和強度的設計，主要是根據(jù)已經(jīng)選定的換熱器型式進行設備內各零部件的設計，如管板、折流板、定距管、鉤圈、管箱等。包括：設計計算、材料的選擇、具體尺寸確定、確定具體位置、管板厚度的計算、浮頭蓋和浮頭法蘭厚度的計算、開孔補強計算等。最后繪制一張裝配圖，三張零部件圖。最后設計結果可通過CAD圖紙表現(xiàn)出來。 關于浮頭式換熱器設計的各個環(huán)節(jié)，設計說明書中都有詳細的說明。 關鍵詞：管殼式換熱器；浮頭式換熱器；管板；浮頭蓋
目錄 摘要 Abstract 第1章 緒論-1 第2章 換熱器概述-3 2.1 換熱器的應用-3 2.2 換熱器的主要分類-3 2.2.1 換熱器的分類及特點-3 2.2 管殼式換熱器的分類及特點-3 2.3 換熱器的發(fā)展前景-6 第3章 工藝計算-7 3.1 設計條件-7 3.2 核算換熱器傳熱面積-8 3.2.1 流動空間的確定-8 3.2.2 初算換熱器傳熱面積-8 3.2.3 總傳熱系數(shù)K的校驗-9 3.2.4 校核平均溫差-11 3.2.5 校核換熱面積：-11 3.3 壓力降的計算-11 3.3.1 管程壓力降-12 3.3.2 殼程的壓力降-13 3.4 換熱器壁溫計算-14 3.4.1 換熱管壁溫計算-14 3.4.2 圓筒壁溫的計算-14 第4章 換熱器結構設計與強度計算-15 4.1 殼體與管箱厚度的確定-15 4.1.1 殼體和管箱材料的選擇-15 4.1.2 圓筒殼體厚度的計算-15 4.1.3 管箱厚度計算-15 4.2 開孔補強計算-17 4.2.1 殼體上開孔補強計算-17 4.2.2 前端管箱開孔補強計算-19 4.2.3 外頭蓋開孔補強計算-19 4.3 水壓試驗-20 4.4 換熱管-20 4.4.1 換熱管的排列方式-20 4.4.2換熱管與管板的連接-21 4.5 管板設計-21 4.5.1 管板與殼體的連接-21 4.5.2 管板計算-21 4.6 折流板-21 4.6.1 折流板的型式和尺寸-21 4.6.2 折流板的數(shù)量-22 4.7 拉桿與定距管-22 4.7.1 拉桿的結構形式-22 4.7.3 定距管-22 4.8 防沖板-22 4.9 保溫層-22 4.10法蘭與墊片-23 4.10.1固定端的殼體法蘭、管箱法蘭與管箱墊片-23 4.10.2外頭蓋側法蘭、外頭蓋法蘭與外頭蓋墊片、浮頭墊片-24 4.10.3 接管法蘭型式與尺寸-24 4.11 鉤圈式浮頭-24 圖 4-5 鉤圈式浮頭-25 4.11.1 浮頭蓋的設計計算-25 4.11.2 鉤圈-28 4.12 分程隔板-29 4.13 鞍座-29 4.13.2 鞍座的型號及尺寸-30 4.14 接管的最小位置-30 4.14.1殼程接管位置的最小尺寸-31 4.14.2 管箱接管位置的最小尺寸-31 第5章 換熱器的腐蝕、制造與檢驗-33 5.1 換熱器的腐蝕-33 5.1.1 換熱管腐蝕-33 5.1.2 管子與管板、折流板連接處的腐蝕-33 5.1.3 殼體腐蝕-33 5.2 換熱器的制造與檢驗-33 5.2.1 總體制造工藝-33 5.2.2 換熱器質量檢驗-33 5.2.3 管束的組裝-33 5.2.4 管箱、浮頭蓋的熱處理-34 5.2.5 換熱器水壓試驗-34 第6章 換熱器的安裝、試車與維護-35 6.1 安裝-35 6.1.1 場地和基礎-35 6.1.2 安裝前的準備-35 6.1.3 地腳螺栓和墊鐵-35 6.1.4 其他要求-35 6.2 試車-35 6.3 維護-35 第7章 結論與展望-37 7.1結論-37 7.2不足之處及未來展望-37 參考文獻-39 致 謝-41 |
