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以节距向板片竖直中心线两侧做平行线,为了使垫片槽周围均匀受压,张板片接触后必须形成的均匀触点,板片竖直中心线上下模棱线上下导杆定位机构利用燕尾槽自定位特点,板片上下设计成燕尾槽形式,如图,导杆靠燕尾槽斜边吊住所有板片,上下导杆距离为垫片槽底边长垫片根据使用条件垫片材料选用硅橡胶。
硅橡胶最高使用温度为,符合设计条件。
垫片的厚度取,为了防止介质的泄露,密封垫片设计成双道密封结构,并设有信号孔,见图当介质从第道密封泄漏时,可以从信号孔泻出,及早发现和检修。
设有信号孔还可以避免介质穿通,防止种介质漏到另种介质中。
信号孔导杆导杆长度其中,则取夹紧尺寸二上导杆挠度工作状态下,上导杆跨度中点的挠度不得超过导杆的,且不大于上导杆自重所引起的跨度中点的挠度查得材料性质如下弹性模量为,密度,求得上导杆体积则上导杆重量查材料力学教材板片及所充介质水或其他介质取密度大者重力所引起的上导杆跨度中点的挠度由于所以已知板片单片重量为,板间流体,取水的密度为垫片密封长度为板片总重量为介质总重量为则所以活动压紧板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度当时当时则立思考,解决实际问题的能力,使我受益匪浅。
于此同时还要感谢陈老师给我提宝贵的建议,还要感谢那些给予我帮助的同学们,也正是有了大家的帮助与鼓励,我的设计才得以顺利完成。
同时还要感谢四年来所有的任课老师,为我们打下压力容器知识的基础,为我们以后的工作实践做好了铺垫。
毕业设计虽已完成,但由于知识水平的局限,实际经验缺乏,设计还存在很多不足之处,有很多的方面进行改进,对于这些不足,我会在今后的工作中加以补充,并用自己所学到的知识,服务社会,成为名合格的社会工作者。
参考文献郑津洋,董其伍桑芝富过程设备设计北京化学工业出版社,钱颂文换热器设计手册北京化学工业出版社钢制压力容器,管壳式换热器秦叔经,叶文邦换热器北京化学工业出版社板式换热器濮良贵,纪名刚着重力所引起的上导杆跨度中点的挠度活动压紧板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度当时当时式中活动压紧板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度固定压紧板内侧至活动压紧板自重作用点的距离,活动压紧板自重,上导杆受力简图见图夹紧螺柱夹紧螺柱光杆长度应不大于夹紧尺寸夹紧螺柱长度式中夹紧螺柱上的螺母与垫圈厚度之和,夹紧螺柱载荷夹紧状态下需要的最小夹紧螺柱载荷式中垫片有效密封宽度见图,垫片比压力,橡胶石棉工作状态下需要的最小夹紧螺柱载荷式中作用于被垫片槽中心线包容的板片投影面积,设计压力,工作状态下,需要的最小垫片压紧力,式中垫片系数,橡胶,石棉夹紧螺柱面积夹紧状态下需要的最小夹紧螺柱总截面积式中常温下夹紧螺柱材料的许用应力,工作状态下需要的最小夹紧螺柱总面积式中设计温度下夹紧螺柱材料的许用应力,实际夹紧螺柱总截面积应不小于需要夹紧螺柱的总结面积,取,之间的最大值夹紧螺柱最小直径式中夹紧螺柱数量板片的结构设计由所给条件知板片的外形尺寸为即板片的长度为,宽,厚度为传热板片是板式换热器的核心元件,冷热流体的换热以板片为基础,板片作为传热元件的同事又是承压元件,它在工作时承受两侧流体的压力差。
板式换热器板片的设计原则是传热系数高阻力降小,承压能力大,由于者不可能同时达到最优,因此板片设计要综合考虑。
设计参数板式换热器的板型多种,人字形波纹板的传热系数最高,且以人字形板片的波纹节距波纹深度为左右波纹角为左右为最佳板型,这种参数比可使板片的传热系数和阻力降的性能比达到较为理想的效果。
本设计采用板片的波纹高度,角孔直径,角孔中心尺寸,波纹节距,波纹区角度为,垫片槽结构为配即垫片槽两遍上下模间隙为。
波纹区角度选是降低部分传热系数为代价,是阻力降达到设计要求的目标,以便此板在粘度较大的流体中使用。
垫片槽中心线垫片槽中心线与板片外沿的最短距离为,见图所示,根据角孔中心尺寸确定角孔的垫片槽中心圆直径为,板片的四个角的圆角尺寸为从角孔中心到垫片槽斜线的距离为,可以任意做条与板片水平中心线夹角为的直线,从垫片槽中心圆的中心向该线做垂线,根据两点间距离为,将该直线平移即可确定中心斜线的位置。
波纹区为使板片整个周长上均匀受力,在垫片两边设有支持触点编著机械设计北京高等教育出版社,倪小华,萧渊板式换热器的换热与压降计算流体机械杨崇麟板式换热器工程设计手册北京机械工业出版社,程宝华,李先瑞板式换热器及换热装置技术应用手册北京中国建筑出版社对焊钢制管法兰冯志良,常春梅当代国外板式换热器摘萃石油化工设备所以求得代入数据求得则,上导杆总挠度为又所以,上导杆挠度符合要求上导杆强度校核上导杆受力简图如图所示由以上计算知由静力平衡方程求出支座,约束力带入数据则总假设干燥塔冷却器共排,总换热面积酸在排管内流速合格,可以采用冷却面积平均温差酸侧,水侧,由式得平均温差传热系数计算过程同干燥塔酸在此温度下的物性数据查文献密度粘度导热系数比热容由式和式得将以上计算结果代入式得将的计算结果代入式得将代入式得冷却面积其中,冷却面积冷却排管总换热面积,故此装置合格。
最终吸收塔冷却器的计算热负荷进口酸温,出口酸温进口水温,出口水温。
冷却水用量由式得或冷却排管的排列进口酸量或拟采用壁厚管长的铸铁管。
假设每排层,每层根管。
则直管总长直,每排有弯头个,每个相当直管长度为每排管总长总每排换热面积为总假设干燥塔冷却器共排,总换热面积酸在排管内流速合格,可以采用冷却面积平均温差酸侧,水侧,由式得平均温差传热系数计算过程同干燥塔酸在此温度下的物性数据查文献密度粘度导热系数比热容由式和式得将以上计算结果代入式得将的计算结果代入式得将代入式得冷却面积其中,冷却面积冷却排管总换热面积,故此装置合格。
填料塔的工艺计算干燥塔的工艺计算进塔气温,出塔气温进塔气体压力,出塔气体压力。
进塔气,触点距垫片中心线的距离致,按经验取如图,做人以条与板片水平线成的线与板片竖直中心线夹角为,再移至图所示位置,保证上模和下模与垫片槽中心线的距离为。
以节距向板片竖直中心线两侧做平行线,为了使垫片槽周围均匀受压,张板片接触后必须形成的均匀触点,板片竖直中心线上下模棱线上下导杆定位机构利用燕尾槽自定位特点,板片上下设计成燕尾槽形式,如图,导杆靠燕尾槽斜边吊住所有板片,上下导杆距离为垫片槽底边长垫片根据使用条件垫片材料选用硅橡胶。
硅橡胶最高使用温度为,符合设计条件。
垫片的厚度取,为了防止介质的泄露,密封垫片设计成双道密封结构,并设有信号孔,见图当介质从第道密封泄漏时,可以从信号孔泻出,及早发现和检修。
设有信号孔还可以避免介质穿通,防止种介质漏到另种介质中。
信号孔导杆导杆长度其中,则取夹紧尺寸二上导杆挠度工作状态下,上导杆跨度中点的挠度不得超过导杆的,且不大于上导杆自重所引起的跨度中点的挠度查得材料性质如下弹性模量为,密度,求得上导杆体积则上导杆重量查材料力学教材板片及所充介质水或其他介质取密度大者重力所引起的上导杆跨度中点的挠度由于所以已知板片单片重量为,板间流体,取水的密度为垫片密封长度为板片总重量为介质总重量为则所以活动压紧板自重所引起的上导杆跨度中点的挠度当时当时则立思考,解决实际问题的能力,使我受益匪浅。
于此同时还要感谢陈老师给我提宝贵的建议,还要感谢那些给予我帮助的同学们,也正是有了大家的帮助与鼓励,我的设计才得以顺利完成。
同时还要感谢四年来所有的任课老师,为我们打下压力容器知识的基础,为我们以后的工作实践做好了铺垫。
毕业设计虽已完成,但由于知识水平的局限,实际经验缺乏,设计还存在很多不足之处,有很多的方面进行改进,对于这些不足,我会在今后的工作中加以补充,并用自己所学到的知识,服务社会,成为名合格的社会工作者。
参考文献郑津洋,董其伍桑芝富过程设备设计北京化学工业出版社,钱颂文换热器设计手册北京化学工业出版社钢制压力容器,管壳式换热器秦叔经,叶文邦换热器北京化学工业出版社板式换热器濮良贵,纪名刚
