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流量为110t/h-U形管式换热器的设计(含CAD零件装配图)(设计说明书15000字,CAD图纸9张)

摘要

换热器又被叫热量交换器，是1种把热流体的热量传递给冷流体的装备，并且实现化工生产进程中热量的交换和传递不可缺少的装备，在工厂中具有重要的意义。管壳式换热用具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最为广泛的利用。U型管式换热器就是管壳式换热器的1种，属石油化工装备，由管箱、壳体及管束等主要部件组成，因其换热管成U形而得名。折流板顾名思义是用来改变流体流向的板，经常使用于管壳式换热器设计壳程介质流道，根据介质性质和流量和换热器大小肯定折流板的多少。管板，就是在圆形钢板上钻出比管子外径1样略大1些的孔，是换热器中起到固定管子和密封介质作用的圆钢。固定管板换热器中经常使用的是U型膨胀节，它具有结构紧凑简单，补偿性好，

价格便宜等优点。

已知条件为：设计压力为管程2.0Mpa，壳程1.9Mpa，工作温度管程90℃，壳程180℃，设计温度管程100℃，壳程200℃，管程介质为水，壳程介质为高温油。根据给定条件，查GB1511999书第138页，通过试算法取得总传热系数，所得传热面积为73m。斟酌到介质特性、其他因素，采取φ25×2.5的不锈钢的无缝钢管作换热管，本设计采取240根换

热管可满足换热量。设定拉杆数量为12，计算得到筒体直径为DN=700mm。完成了压降计算、管壁温度、传热系数计算等。强度设计中，根据GB150进行筒体、封头强度设计及校核，根据流量进行入口接收、出口接收等管口直径的选择，根据等面积补强法进行开口补强计算。

本设计选择管板延长兼做法兰，根据GB151中的弹性支持假定对管板进行设计和校核，管板与换热管的连接方式为焊接，拉杆与管板为罗纹连接结构。同时，进行了卧式容器鞍座校核。

我设计的U型管换热器每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同1管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除热应力，结构比浮头式简单，但管程不容易清洗。

关键字:换热器;U形管;折流板；管板目录

第1章综述..............................................................................................1

.1换热器的发展及用处........................................................................1

.2换热器结构情势................................................................................1

.2.1换热器的零部件名称.................................................................1

.2.2换热器的主要组合部件.............................................................3

.3间壁式换热器的类型........................................................................4

.3.1夹套换热器.................................................................................4

.3.2沉醉式蛇管换热器.....................................................................4

.3.3喷淋式换热器.............................................................................5

.3.4套管式换热器.............................................................................6

.3.5列管式换热器.............................................................................6

.3.6新型高效换热器.........................................................................8

.4换热器的腐蚀缘由及防腐措施......................................................11

.5结论................................................................................................12

参考文献...............................................................................................12

第2章换热器传热工艺计算.................................................................14

.1起始数据............................................................白癜风患者可以吃辣椒吗.............................14

.2定性温度及肯定其物性参数..........................................................14

.3热量守恒与油流量的计算..............................................................15

.4管程换热系数计算..........................................................................15

.5结构的初步设计：..........................................................................17

.6壳程换热系数计算..........................白癜风植皮手术医院................................................17

.7传热系数计算..................................................................................18

.8管壁温度计算..................................................................................19

.9管程压降计算..................................................................................20

第3章U型换热器结构设计计算........................................................21

.1换热管材料及规格的选择和根数肯定...........................................21

.2管子的排列方式..............................................................................21

.3肯定筒体直径..................................................................................21

.4筒体壁厚的肯定..............................................................................22

.5筒体水压实验..................................................................................23

.6管程标准椭圆形封头厚度的计算..................................................23

.7容器法兰的选择..............................................................................24

.7.1装备法兰的选择.......................................................................24

.7.2接收法兰的选择.......................................................................25

.8管板的设计.....................................................................................26

.9管箱短节壁厚的计算.....................................................................27

.10拉杆和定距管的肯定...................................................................28

.11折流板的选择...............................................................................29

.11.1选型.........................................................................................29

.11.2折流板尺寸.............................................................................29

.11.3换热管无支持跨距或折流板间距..........................................29

.11.4折流板厚度.............................................................................29

.11.5折流板直径.............................................................................29

.12接收及开孔补强...........................................................................30

.13分程隔板厚度选取.......................................................................32

.14支座的选择及应力校核...............................................................32

.14.1支座的选择.............................................................................32

.14.2鞍座的应力校核.....................................................................33

第4章结论..........................................................................................37

参考文献..............................................................................................38

致谢......................................................................................................40