换热器毕业设计说明书分析.doc

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 第  PAGE 68 页 共  NUMPAGES 68 页 引 言 本设计为溶剂冷却器设计。冷却器就是换热器，用以 HYPERLINK /view/878884.htm \t _blank 冷却 HYPERLINK /view/84935.htm \t _blank 流体。通常用水或空气为 HYPERLINK /view/968343.htm \t _blank 冷却剂以除去 HYPERLINK /view/62743.htm \t _blank 热量，是一种换热设备。换热设备是广泛用于化工、石油化工、动力、医药、冶金制冷、轻工等行业的一种通用设备，对国民经济有着十分重要的影响。出于不同的使用目的和工艺要求，换热器的型式很多，而且仍在不断的发展。当前，为了适应我国经济发展的需要，无论从有关工业本身的发展或从能源的开发、利用和节约来看，对换热器都提出了更高的要求。换热设备的种类繁多，可分为管式、板式和其他形式。在本设计中，溶剂冷却器是一台固定管板式换热器。 换热器的型式繁多，不同的使用场合使用目的不同。其中常用结构为管壳式，因其结构简单、造价低廉、选材广泛、清洗方便、适应性强，在各工业部门应用最为广泛。而固定管板式换热器集中了管壳式换热器的优点，应用相当广泛。 固定管板式换热器主要由壳体、换热管束、管板、前端管箱（又称顶盖或封头）和后端结构等部件组成。管束安装在壳体内，两端固定在管板上。管箱和后端结构分别与壳体两端的法兰用螺栓相连，检修或清洗时便于拆卸。换热器设计的优劣最终要看是否适用、经济、安全、运行灵活可靠、检修清理方便等等。一个传热效率高、紧凑、成本低、安全可靠的换热器的产生，要求在设计时精心考虑各种问题。准确的热力设计和计算，还要进行强度校核和符合要求的工艺制造水平。本设计主要是进行结构设计，其中结构设计主要包括两部分，即工艺尺寸的设计与各零部件结构的设计与计算。针对固定管板式换热器适应热膨胀能力差的缺点，设计中特别从三方面进行了膨胀节设置的判定。 在本设计中，主要是对筒体、封头、管箱短节及各零部件进??结构的强度设计和刚度设计，通过进行校核来完成。由于第一次进行设计，在设计中存在一定的不足，请老师批评指正。 图表清单 项目图表号页数 图 清 单 图2-1 标准椭圆形封头 图 2-2 常用拉杆的两种形式 图 2-3拉杆结构 图2-4 螺纹连接的拉杆孔 图3-1 凹凸密封面的长颈对焊法兰 图3-2 非金属软垫片 图 3-3 压力容器用A型等长双头螺柱 图3-4 六角螺母 图3-5 管板与壳体连接形式 图3-6 水平布置的单弓形折流板 图3-7 防冲板结构 图4-1 整体带颈对焊（WN）法兰 图4-2 耐油石棉橡胶板尺寸标注 图4-3 手孔及手孔盖示意图 图 4-4 凹凸面密封面结构示意图 图6-1 鞍式支座示意图第12页 第15页 第16页 第17页 第22页 第24页 第25页 第26页 第26页 第31页 第32页 第54页 第55页 第55页 第56页 第72页 表 清 单 表1-1 表1-2 表2-1 表2-2 表2-3 表2-4 表2-5 表3-1第5页 第5页 第9页 第13页 第15页 第15页 第16页 第23页 表4-1 表4-1 （续） 表4-2 表4-3 表4-4 表4-4（续） 表4-5 表5-1 表6-1 表6-1（续）第53页 第54页 第54页 第55页 第56页 第56页 第56页 第59页 第72页 第72页 换热管的选取 1.1 符号说明 —最外层换热管外壁到筒体内壁的距离，mm。一般取（1～1.5）。 —换热管外径，mm —换热器筒体内径，mm —换热器换热面积， —换热管长度，mm —总换热管数目 —中心排管数 —换热管中心距，mm —分程隔板两侧相邻换热管的中心距，mm —换热管厚度，mm —设计温度下换热管材料的许用应力， —常温下换热管材料的许用应力， 1.2 换热管的选取及相关计算 本设计的壳程物料是EA、,管程物料是IW。根据物料的性质，换热管的材料选用20钢。 根据GB151-1999换热管中心距宜不小于1.25倍的换热管外径，常用的换热管中心距见表1-1 表1-1 （mm） 换热管外径1012141619202225303235…换热管中心距S1316192225262832384044…分程隔板两侧相邻管中心距2830323538404244505256… 此处选取换热管型号为φ19×2mm，长度l=4500mm。 给定换热面积=387.8；由[2]查的：=13