14毕业论文：浮头式换热器的设计免费在线阅读

由于换热器尺寸不大，可以用台，未考虑采用多台组合使用。

管程分程隔板采用丁字型结构，其主要优点是布管紧密。

壳体分程采用纵向隔板。

管程的分程隔板采用丁字型结构如图所示，其主要优点是布管紧密。

图丁字形隔板管子和传热面积换热管除要求具有足够的强度外，当采用胀管法固定时，还要求管子有良好的塑性，避免因胀接而产生裂缝。

焊接固定时，要求管子可焊性好，般采用优质碳钢，以保证管子质量，般对于无腐蚀性或腐蚀性不大的流体可采用号钢和号钢管，在强腐蚀性流体的壳程工作压力，查表得压强校核符合要求符合要求结构设计换热流程设计采用壳程管程的型换热器。

由于换热器尺寸不大，可以用台，未考虑采用多取导流板压降壳程结垢修正系数查表取壳程压降压强校核管程工作压力，查表得管嘴处质量流量进出口进出口管压降导流板阻力系数壳程压降当量直径雷诺数壳程摩擦系数查表得管束压降进出口管处质量流速进出口进出管口处压降管程结垢校正系数根据及得管程压降壁温下水的粘度管程摩擦系数查表得管子沿程压降回弯压降合适管外壁热流密度管外壁温度误差校核误差不太大，不再重算。

管程压降壁温油侧污垢热阻管壁热阻忽略总传热热阻传热系数传热系数的比值管外壁温度假定后再复核，设壁温下的粘度粘度修正系数壳程换热系数传热系数水侧污垢热阻程量流速壳程当量直径壳程雷诺数切去弓形面积所占比例查图得壳程传热因子查图得板中间分程，横向安置弓形折流板弓形折流板弓高折流板间距壳程流通截面壳程流速壳管程流速管程雷诺数管程换热系数壳程换热计算折流板的设计纵向折流换热效率取η油流量水流量管程流通截面按管程参数温差校正系数按壳程管程查表得有效平均温差设计传热量选型采用型即双壳程四管程。

管程换热计算及流量计算试选传热系数查表传热面积由得逆流平均温差小大小大角形管子外径管子内径管长管间距壳体内径管束中心排管数由公式得总管子数由得油的密度油的比热油的导热系数油的粘度油的柏朗特数初选结构管排列方式分程隔板两侧正方形，其余三角油的密度油的比热油的导热系数油的粘度油的柏朗特数初选结构管排列方式分程隔板两侧正方形，其余三角形管子外径管子内径管长管间距壳体内径管束中心排管数由公式得总管子数由得选型采用型即双壳程四管程。

管程换热计算及流量计算试选传热系数查表传热面积由得逆流平均温差小大小大参数温差校正系数按壳程管程查表得有效平均温差设计传热量换热效率取η油流量水流量管程流通截面按管程管程流速管程雷诺数管程换热系数壳程换热计算折流板的设计纵向折流板中间分程，横向安置弓形折流板弓形折流板弓高折流板间距壳程流通截面壳程流速壳程量流速壳程当量直径壳程雷诺数切去弓形面积所占比例查图得壳程传热因子查图得管外壁温度假定后再复核，设壁温下的粘度粘度修正系数壳程换热系数传热系数水侧污垢热阻油侧污垢热阻管壁热阻忽略总传热热阻传热系数传热系数的比值合适管外壁热流密度管外壁温度误差校核误差不太大，不再重算。

管程压降壁温壁温下水的粘度管程摩擦系数查表得管子沿程压降回弯压降进出口管处质量流速进出口进出管口处压降管程结垢校正系数根据及得管程压降壳程压降当量直径雷诺数壳程摩擦系数查表得管束压降管嘴处质量流量进出口进出口管压降导流板阻力系数取导流板压降壳程结垢修正系数查表取壳程压降压强校核管程工作压力，查表得壳程工作压力，查表得压强校核符合要求符合要求结构设计换热流程设计采用壳程管程的型换热器。

由于换热器尺寸不大，可以用台，未考虑采用多台组合使用。

管程分程隔板采用丁字型结构，其主要优点是布管紧密。

壳体分程采用纵向隔板。

管程的分程隔板采用丁字型结构如图所示，其主要优点是布管紧密。

图丁字形隔板管子和传热面积换热管除要求具有足够的强度外，当采用胀管法固定时，还要求管子有良好的塑性，避免因胀接而产生裂缝。

焊接固定时，要求管子可焊性好，般采用优质碳钢，以保证管子质量，般对于无腐蚀性或腐蚀性不大的流体可采用号钢和号钢管，在强腐蚀性流体的情况下，可采用不锈钢钢铝等无缝管，在强腐蚀性流体的情况下，可采用石墨管聚四氟乙烯管等。

由于水油腐蚀性不大，故可采用碳钢，现选择号钢的无缝钢管。

根据设计要求采用的无缝钢管管子总数为根。

其传热面积为管子排列方式管子在管板上的排列方式，应力求均布紧凑并考虑清扫和整体结构的要求。

基本的排列方式有五种等边三角形。

其边与流向垂直，是最常用的形式。

与正方形排列相比传热系数高，可节省的管板面积。

适用于不生污垢或可用化学清洗污垢以及允许压降较高的工况取则进出口流通截面积为进出口管内径为取用的热扎钢管浮头箱外头盖内直径外头盖同样采用材质为的标准椭圆形封头，曲面高度直边高度浮头如图示为浮头端的装配图，包括碟形盖，钩圈法兰和浮动管板，由于浮动管板要与管子胀接后从壳体端伸到另端，因此管板的外直径应小于壳体内径，其主要尺寸如下图浮头结构浮动管板外直径浮动管板厚浮头法兰外径浮头法兰内直径碟形盖内半径厚度取补强圈在实际设计和制义厚度大于时，接管就必须加开孔补强，当壳体名义厚度小于或等于时，接管就必须加开孔补强，。

因此，对于的管箱接管和的壳体接管都必须进行开孔补强。

在补强圈标准中规定了补强圈的尺寸，按标准尺寸的接管补强圈外直径，的接管补强圈外直径。

补强圈的厚度可通过等面积补强法进行计算。

这里不作具体计算，设定补强圈的厚度均为。

法兰法兰密封面的型式压力容器和管道法兰联接中，常用的密封面型式有以下三种。

平面型密封面密封表面是个突出的光滑平面又称突平面。

这种密封面结构简单，加工方便，便于进行防腐衬里。

但螺栓上紧后，垫圈材料容易往两侧伸展，不易压紧，用于所需压紧力不高且介质无毒的场合。

凹凸型密封面它是由个凸面和个凹面所组成，在凹面上放置垫圈，压紧时，由于凹面的外侧有挡台，垫圈不会挤出来。

榫槽型密封面密封面是由个榫和个槽所组成，在垫圈放在槽内。

这种密封面规定不用非金属软垫圈，可采用缠绕式金属包垫圈，易获得良好的密封效果。

它适用于密封易燃易爆有毒介质。

密封面的凸面部分容易破坏，运输与装拆时都应注意。

在选取密封面时综合考虑介质因素和装拆的因素，壳体法兰均采用凹凸面型密封面，管箱接管法兰采用平面型密封面，壳体接管法兰采用凹凸型密封面。

壳体法兰壳体接管采用平颈对焊法兰，由于管箱壳体浮头箱直径都不样，因此在选用法兰时，不能只按标准选取。

如图为壳体与浮头箱的对接法兰，的是按标准选取的，而的法兰是按法兰螺栓孔的位置来设计其尺寸的，图凹凸面密封法兰大致尺寸如下的法兰倒圆角，螺柱孔径，配的双头螺柱。

的法兰倒圆角，螺柱孔径，配的双头螺柱。

其它的法兰装配尺寸见三维实体图。

接管法兰管箱接管采用平颈对焊法兰，如图示图接管法兰设计尺寸按化工机械标准设计，其尺寸大致如下管箱接管时法兰厚度螺栓孔直径，配的螺栓个壳体接管时法兰厚度，螺栓孔直径，配的螺栓个另外，对焊时法兰要在颈部开坡口。

支座卧式设备般采用两个鞍座。

这是因为基础水平高度有可能不致，如果使用多个支座，将会造成支座反力分布不均匀，从而引起设备的局部应力增大，因此采用两个支座。

采用双支座时，个鞍座为固定支座，地脚螺栓为圆孔另个鞍座为活动支座，地脚螺栓为长圆孔，配合两个螺母，第个螺母拧紧后，倒退圈，然后再用第二个螺母锁紧。

这样，可以使设备在温度变化是自由伸缩。

如图示Ⅰ型Ⅱ型图鞍式支座其主要尺寸为弧长。

支座的安放位置也有定的标准，般支座与壳体端面的距离，为壳体的长度。

安装与拆卸设计中要考虑到安装问题，各零部件的结构不能影响整个装配体的安装，对于浮头式换热器，设计的初衷是可以