遍根据资料查得煤油和水之间的传热系数在左右，先取值为计算由得工艺结构尺寸管径和管内流速选用较高级冷拔传热管碳钢，取管内流速。管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数按单程管计算，所需的传热管长度为按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用非标设计，现取传热管长，则该换热器的管程数为传热管总根数平均传热温差校正及壳程数按单壳程，双管程结构得平均传热温差塑由于平均传热温差校正系数大于，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。传热管排列和分程方法采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。取管心距，则隔板中心到离其最近排管中心距离按式计算各程相邻管的管心距为。壳体内径采用多管程结构，取管板利用率η，则壳体内径为按卷制壳体的进级档，可取折流板采用弓形折流板，去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的，则切去的圆缺高度为，故可取取折流板间距，则，可取为。折流板数目折流板间距传热管长换热器核算热流量核算壳程表面传热系数用克恩法计算得当量直径壳程流通截面积壳程流体流速及其雷诺数分别为普朗特数热系数污垢系数阻力将，程数使用材料碳钢碳钢管子规格管数管长，管间距，排列方式正三角形折流挡板型式上下间距，切口高度壳体内径，保温层厚度，项目数据项目数据壳径管尺寸管程数管长管数管排列方式正三角形排列中心排管数管心距管程流通面积传热面积结束语化工原理课程设计是培养个人综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决设计任务的次训练，也起着培养学生独立工作能力的重要作用。在换热器的设计过程中,我感觉我的理论运用于实际的能力得到了提升，主要有以下几点掌握了查阅资料，选用公式和搜集数据包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集的能力树立了既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力培养了迅速准确的进行工程计算的能力学会了用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。从设计结果可看出，若要保持总传热系数，温度越大换热管数越多，折流板数越多壳径越大，这主要是因为煤油的出口温度增高，总的传热温差下降，所以换热面积要增大，才能保证和因此，换热器尺寸增大，金属材料消耗量相应增大通过这个设计，我们可以知道，为提高传热效率，降低经济投入，设计参数的选择十分重要主要参考文献化工原理天津大学化工原理教研室编天津天津大学出版社换热器秦叔经叶文邦等，化学工业出版社化工原理第三版上下册谭天恩窦梅周明华等，化学工业出版社化工过程及设备设计华南工学院化工原理教研室化工原理课程设计贾绍义等，天津大学出版社度校正管内表面传热系数管程流体流通截面积管程流体流速普朗特数污垢热阻和管壁热阻管外侧污垢热阻管内侧污垢热阻管壁热阻按碳钢在该条件下的热导率为。所以传热系数传热面积裕度依式可得所计算传热面积为该换热器的实际传热面积为该换热器的面积裕度为传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。壁温计算因为管壁很薄，而且壁热阻很小。冬季操作时，循环水的进口温度将会降低。为确保可靠，取循环冷却水进口温度为，出口温度为计算传热管壁温。另外，由于传热管内侧污垢热阻较大，会使传热管壁温升高，降低了壳体和传热管壁温之差。但在操作初期，污垢热阻较小，壳体和传热管间壁温差可能较大。计算中，应该按最不利的操作条件考虑，因此，取两侧污垢热阻为零计算传热管壁温。于是有式中液体的平均温度和气体的平均温度分别计算为传热管平均壁温壳体壁温，可近似取为壳程流体的平均温度，即。壳体壁温和传热管壁温之差为。换热器内流体的流动阻力管程流体阻力,,由，传热管对粗糙度，查莫狄图得，流速,,所以小于所以管程流体阻力在允许范围之内。换热器主要结构尺寸和计算结果见下表换热器型式固定管板式换热器面积工艺参数名称管程壳程物料名称循环水煤油操作压力，操作温度，流量，流体密度，流速，传热量，总传热系数对流说明主要零件的强度计算选做附属设备的选择选做参考文献后记及其它。设计图要求用图纸绘制换热器张主视图，俯视图，剖面图，两个局部放大图。设计思考题设计列管式换热器时，通常都应选用标准型号的换热器，为什么为什么在化工厂使用列管式换热最广泛在列管式换热器中，壳程有挡板和没有挡板时，其对流传热系数的计算方法有何不同说明列管式换热器的选型计算步骤在换热过程中，冷却剂的进出口温度是按什么原则确定的说明常用换热管的标准规格批管径和管长。列管式换热器中，两流体的流动方向是如何确定的比较其优缺点部分设计问题指导列管式换热器基本型式的选择冷却剂的进出口温度的确定原则流体流向的选择流体流速的选择管子的规格及排列方法管程数和壳程数的确定挡板的型式换热器的结构形式管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器，是种通用的标准换热设备，它具有结构简单，坚固耐用，造价低廉，用材广泛，清洗方便，适应性强等优点，应用最为广泛。管壳式换热器根据结构特点分为以下几种固定管板式换热器固定管板式换热器两端的管板与壳体连在起，这类换热器结构简单，价格低廉，但管外清洗困难，宜处理两流体温差小于且壳方流体较清洁及不易结垢的物料。带有膨胀节的固定管板式换热器，其膨胀节的弹性变形可减小温差应力，这种补偿方法适用于两流体温差小于且壳方流体压强不高于的情况。浮头式换热器浮头式换热器的管板有个不与外壳连接，该端被称为浮头，管束连同浮头可以自由伸缩，而与外壳的膨胀无关。浮头式换热器的管束可以拉出，便于清洗和检修，适用于两流体温差较大的各种物料的换热，应用极为普，但失数据如果设定此选项,则选择工具选项菜单命令在系统选项选项卡上,单击备份选项,选择每次更改后,自动恢复信息复选框,然后设定信息自动保存前应发生的变更次数具有很强的文件交换功能,可以输入,输出数十种文件格式,可以与,等软件很方便地进行文件交换。在草图绘制模式及工程图中提供显示网格线和捕捉网格线功能。可将网格线与模型边线对齐，还可捕捉到角度。网格线和捕捉功能在中不太使用，因为是参变量软件，尺寸和几何关系已提供了所需的精度。上手爪造型上手爪的几何造型结构简析从图可看出手爪为个拉伸长出的基体板，其端面五段直线段圆弧个导向槽和个圆构成封闭的草图，并对其拉伸基体，然后再创建根除草图。切除实体，可依据以下的顺序进行建模。图上手爪创建上手爪草图绘制启动后，单击标准工具栏上的新建命令按钮，或选择文件新建菜单命令，打开新建文件对话框如图所示。图新建文件对话框单击零件图标或单击高级按钮，进入窗口，然后选择零件图标。单击确定按钮，这时就会创建个新的零件文件。首先要绘制草图，然后拉伸生成零件的基体特征。由于该草图是减速器正箱体，为了保证对称，要先绘制中心线，然后利用中心线镜向草图。在设计树中选择前视基准面。单击草图绘制工具栏的草图绘制命令按钮，此时在前视基准面上打开张草图。单击草图绘制工具栏上的中心线命令按钮，将指针移到草图原点处。当指针变为点时，表示指针正位于原点上。单击鼠标左键，向上移动指针，生成中心线如图所示。图绘制中心线单击草图绘制工具栏上的直线命令按钮，或选择工具草图绘制实体直线菜单命令，须绘制如图草图。指针形变笔形。单击放置第点，然后拖动拉出第段，第二段或直接绘制个矩行图上手爪草图绘制单击草图绘制工具栏上的圆命令按钮，或选择工具草图绘制工具圆菜单命令，绘制圆和圆孤。草图为蓝色表示欠定义，因此可以自由调动形状和大小。单击标准工具栏的选择命令。选择上手爪的直线，双击此直线上的尺寸可以任意改变它的数值，按其上手爪的零件图写入正确的尺寸。拉伸基体特征通过拉伸所绘制的草图来生成基体的操作步骤如下单击特征工具栏上的拉伸凸台基体命令按钮，拉伸出现。在方向组框中，执行如下操作。,选中顺时针旋转，单击确定按扭，生成螺旋线。如图所示图生成螺旋线添加扫描特征在特征工具栏中单击扫描按扭或依次选择菜单插入凸台扫描命令，将弹出扫描特征属性管理器在图形区域分别选取步骤和中。方向和扭转类型选择随路径变化，单击确定按扭螺纹生成。添加螺纹尾段添加基准面在参考几何体工具栏中单击基准面按钮或依次选择菜单插入参考几何体基准面命令，将弹出基准面属性管理器，在其中选择两面夹角，其值为，选择和，单击确定按钮生成基准面。添加第二截面在上步生成的基准面上绘制等腰三角形，其底边与螺纹圆柱的生命，高为，底边的个端点与曙纹底部的螺旋线重合。如图所示图第二截面添加第三截面采用与前两步类似的方法，绘制草图，该草图为点，其所在平面与成度角如图所示。图第三截面添加放样特征依次选择图形区域中个截面，单击确定按钮，螺纹端的放样特征生遍根据资料查得煤油和水之间的传热系数在左右，先取值为计算由得工艺结构尺寸管径和管内流速选用较高级冷拔传热管碳钢，取管内流速。管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数按单程管计算，所需的传热管长度为按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用非标设计，现取传热管长，则该换热器的管程数为传热管总根数平均传热温差校正及壳程数按单壳程，双管程结构得平均传热温差塑由于平均传热温差校正系数大于，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。传热管排列和分程方法采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。取管心距，则隔板中心到离其最近排管中心距离按式计算各程相邻管的管心距为。壳体内径采用多管程结构，取管板利用率η，则壳体内径为按卷制壳体的进级档，可取折流板采用弓形折流板，去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的，则切去的圆缺高度为，故可取取折流板间距，则，可取为。折流板数目折流板间距传热管长换热器核算热流量核算壳程表面传热系数用克恩法计算得当量直径壳程流通截面积壳程流体流速及其雷诺数分别为普朗特数热系数污垢系数阻力将，程数使用材料碳钢碳钢管子规格管数管长，管间距，排列方式正三角形折流挡板型式上下间距，切口高度壳体内径，保温层厚度，项目数据项目数据壳径管尺寸管程数管长管数管排列方式正三角形排列中心排管数管心距管程流通面积传热面积结束语化工原理课程设计是培养个人综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决设计任务的次训练，也起着培养学生独立工作能力的重要作用。在换热器的设计过程中,我感觉我的理论运用于实际的能力得到了提升，主要有以下几点掌握了查阅资料，选用公式和搜集数据包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集的能力树立了既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力培养了迅速准确的进行工程计算的能力学会了用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。从设计结果可看出，若要保持总传热系数，温度越大换热管数越多，折流板数越多壳径越大，这主要是因为煤油的出口温度增高，总的传热温差下降，所以换热面积要增大，才能保证和因此，换热器尺寸增大，金属材料消耗量相应增大通过这个设计，我们可以知道，为提高传热效率，降低经济投入，设计参数的选择十分重要主要参考文献化工原理天津大学化工原理教研室编天津天津大学出版社换热器秦叔经叶文邦等，化学工业出版社化工原理第三版上下册谭天恩窦梅周明华等，化学工业出版社化工过程及设备设计华南工学院化工原理教研室化工原理课程设计贾绍义等，天津大学出版社度校正管内表面传热系数管程流体流通截面积管程流体流速普朗特数