力，计算压力，圆筒或球壳的内直径，圆筒或球壳的外直径，圆筒或球壳的计算厚度，圆筒或球壳的有效厚度，圆筒或球壳的名义厚度，圆筒或球壳的设计厚度，焊接接头系数壳程圆筒内直径横截面积，隔板槽面积，管板开孔后面积，圆筒壳壁金属横截面积，管板布管区面积，根换热管管壁金属的横截面积，壳体法兰或管箱法兰的宽度系数系数壳体法兰或管箱法兰外直径，管板布管区的当量直径，换热管外径，第二章壳体法兰材料的弹性模量，管箱法兰材料的弹性模量，管箱圆筒材料的弹性模量，管板材料的弹性模量，壳程圆筒材料的弹性模量，换热管的弹性模量，系数系数系数系数系数换热管加强系数波形膨胀节刚度，壳体法兰与圆筒的旋转刚度参数，管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数，旋转刚度参数，旋转刚度无量纲参数管束模数，管板周边不布管区无量纲宽度换热管有效长度，换热管与管板胀接长度或焊脚高度，管板边缘力矩系数管板总弯矩系数边界效应压力组合系数基本法兰力矩，基本法兰力矩系数管程压力操作工况下的法兰力矩，管程压力操作工况下的法兰力矩系数换热管根数有效压力组合，边界效应压力组合，当量压力组合，壳程设计压力，管程设计压力，换热管束与管板连接的拉脱力，许决各种问题。感谢老师的精心指导，如果没有各位老师的指导，我们就不会如此顺利的完成设计。此外，还要感谢大学四年中为我们传授专业课知识的各位老师，他们对毕业设计也起到很大的作用，没有他们，我的毕业设计不会如此圆满完成。引言芒硝是种分布很广泛的硫酸盐矿物。在干旱地区，常可以见到由它们形成的盐华及皮壳。盐湖盐泉和干盐湖是形成芒硝的地方。芒硝的晶体为短柱状或针状，般这些晶体聚集在起成块状纤维团簇状。它们或无色或白色，具有玻璃光泽，入水即化。芒硝在干燥的环境下会失去水分而变成粉末状，这时就称为无水芒硝。芒硝可以用来提取硫酸铵硫酸钠硫酸及硫化钠等化工原料，还是制造洗衣粉的重要原料。蒸发器是通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶体的设备。主要有加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化蒸发室是汽液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量的液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。蒸发器也是种间壁式热交换设备。低温低压的液态制冷剂在传热壁的侧气化吸热，从而使传热壁另侧的介质被冷却。被冷却的介质通常是水或空气，为此蒸发器可分为两大类，即冷却液体水或盐水的蒸发器，这种蒸发器又可分为卧式壳管式换热器制冷剂在管外蒸发的为满液式，制冷剂在管内蒸发的称干式，和立管式冷水箱。冷却空气的蒸发器，这种蒸发器有可分为两大类，类是空气做自然对流的蒸发排管，如广泛使用于冷库的墙排管顶排管，般是做成立管式单排蛇管双排型管或四排型管式等形式另类是空气强制流动的冷风机，冷库中使用的冷风机系做成箱体形式，空调中使用的通常系做成带肋片的管簇，在这种的冷却器中，制冷剂靠压差液体的重力或液泵产生的压头在管内流动，因为被冷却的介质是空气，空气侧的放热系数很低，所有蒸发器的传热系数也很低。为了提高传热性能，往往是采取增大传热温差传热管加类片或增大空气流速等措施来达到目的。此外，还有冷却固体物料的接触式蒸发器。蒸发器广泛用于化工轻工等行业。按操作压力分常压加压和减压种。按溶液在蒸发器中的运动状况分多优点。提高生产能力可以通过增加传热面积提高总传热系数或传热温差来实现。增大总传热系数是提高蒸发器生产强度的主要途径。总传热系数取决于对流传热系数和污垢热阻。在蒸发器的设计和操作中，必须及时排除蒸汽中的不凝气，并要定时清洗蒸发器。传热温差主要取决于加热蒸汽和冷凝汽中二次蒸汽的压强。加热蒸汽的压强越高，其饱和温度也越高。但是加热蒸汽压强常受工厂的供汽条件所限。若提高冷凝器的真空度，使溶液的沸点降低，也可以加大温度差。但这样因溶液的沸点降低，使粘度增高，导致沸腾传热系数下降。蒸发装置的操作费用主要是汽大量水分所需消耗的能量。通常将每加热蒸汽所能蒸发的水量称为蒸汽的经济性，或用溶液中蒸发出水所需消耗的生蒸汽的量表示蒸汽的利用率，生蒸汽利用率是蒸发操作是经济的主要标志。在单效蒸发中，若物料的水溶液先预热至沸点后加入蒸发器，忽略生蒸汽与产生的二次蒸汽的汽化潜热的差异，不计热损失。则每加热蒸汽可汽化水。实际上，由于有热损失等原因，蒸汽利用率小于在大规模工业蒸发中，蒸发大量的水分必然会消耗大量的加热蒸汽。作为工程技术人员，必须设法尽量节省加热蒸汽的消耗量，以提高蒸汽的消耗量，以提高生蒸汽的利用率，采用以下措施可以达到次目的的利用二次蒸汽的潜热利用冷凝水的显热如预热原料液利用二次蒸汽的潜热的最普通的方法是多效蒸发，即将前效的二次蒸汽引入后个蒸发器作为加热蒸汽，这样后效的加热它就成为前效二次蒸汽的冷凝器，由于各效除最后效外的二次蒸汽都作为下效蒸发器的加热蒸汽，这就提高了生蒸汽的利用率。但是效数增多，设备的生产强度降低，而加热蒸汽经济性提高，因此，必须合理选择效数以便设备费和操作费之和最少。本次设计的蒸发器为芒硝加工ⅠⅡ效内强制循环蒸发器。因为，本蒸发器也采用多效蒸发，并且效数适中，使得蒸汽利用率比较高，而且它还能够减少能源消耗，提高生产率，降低生产成本次蒸发器的循环管在加热室内部，因此它比外强制循环蒸发器占地面积小了许多采用耳式支座支撑，使它的结构简单，易于制造。符号说明钢板标准常温屈服点或屈服度，钢材在设有循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如中央循环管式悬筐式外热式列文式和强制循环式等。单程型。沸腾溶液在加热室中次通过加热表面，不作循环流动，即行排除浓缩液，如升膜式降膜式搅拌薄膜式和离心薄膜式等。直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发室。蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加入蒸汽，为节省加入蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发操作的特点工程上，蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂，而溶质仍留在液体中，因此，蒸发操作即为个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分类过程。由于溶剂的汽化速率取决于传热速率，故蒸发过程属传热过程，蒸发设备为传热设备，但是，蒸发操作与般传热过程比较，有以下特点溶液沸点升高由于溶液含有不挥发性溶质，因此在相同温度下，溶液的蒸汽压比纯溶剂的小，也就是说，在相同压力下，溶液的沸点比纯溶剂的高，溶液浓度越高，这种影响越显著。物料及工艺特性物料在浓缩过程中，溶质或杂志常在加热表面沉积析出晶体而形成垢层，影响传热有些溶质是热敏性的，在高温下停留时间过长易变质有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。能量回收蒸发过程是溶剂汽化过程，由于溶剂汽化潜热很大，所以蒸发过程是个大能耗单元操作。因此，节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。此次设计的强制内循环蒸发器有加热室蒸发室循环管等组成。循环管在加热室内部。叶轮在循环管内部，在电动机的带动下，通过轴轴承联轴器等的作用，产生轴向力，使料液不断地进入加热室加热，再进入蒸发室蒸发并进行气液分离，并不断循环。蒸汽生成的冷凝水在加热室的冷凝水出口流出。在加热室设置了二次蒸汽出口，用于提高蒸汽的利用率。母液在蒸发器下部流出，进入二效蒸发器。强制内循环蒸发器是依靠外加力使液体进行循环。它的加热室有卧式和立式两种结构，液体循环速度大小由电动机及传动机构进行调节，这种蒸发器适用于易结晶易结垢溶液的浓缩，主要缺点是能耗较大。根据分离室循环料液进出口地位置不同，它又可分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器，循环料液进口位置上部的称为正循环，反之为逆循环。逆循环强制蒸发器具有轴向载荷轴的重量大带轮的重量验算的轴承寿命要求检修期为年即可，故预期计算寿命工作转速，指数ε对于球轴承ε因为向心球轴承只承受径向力，故查得等冲击力，故由于轴承工作温度低于，故该轴承满足寿命要求。验算的轴承寿命要求检修期为年即可，故预期计算寿命工作转速，指数ε对于球轴承ε因为向心球轴承只承受径向力，故查得等冲击力，故由于轴承工作温度低于，故该轴承满足寿命要求。六密封装置的选取密封的目的是避免介质通过转轴从搅拌容器内泄露或外部介质渗入搅拌容器内。填料密封的优点是结构简单，容易制造，适用于非腐蚀性和弱腐蚀性介质，密封要求不高，并允许定期维护的设备。密封原理填料密封是有底环本体油环填料螺柱压盖及油杯等组成。在压盖力的作用下，装在搅拌轴与填料箱本体之间的填料，对搅拌轴表面产生径向压紧力。由于填料中含有润滑剂，因此，在对搅拌轴产生径向压紧力的同时，形成层极薄的液膜，方面使搅拌轴得到润滑，另方面阻止设备内流体的溢出或外部流体的渗入，达到密封的目的。选用油浸石棉填料，碳钢填料箱。密封装置装配后，须先进行下列工作气密性试验，其压力按公称压力，要求不产生连续小气泡为合格。试运转试验，试验条件尽可能与生产条件致，并检查密封特点的封严情况和制造安装是否正确。密封装置经试验运转合格后，应有小时的空车饱和运转。七搅拌器的选择从本质上讲搅拌过程就是在流动场中，进行单的动量传递或者是包括动量热量质量传递及化学反应的过程，而搅拌器是提供搅拌过程所需的热量和适宜的流动状态以达到目的。由于本设备搅拌动能作用在于增强轴向流，使液体能上下流动技术监督局发布钱颂文主编换热器设计手册北京化学工业出版社董大勤，袁凤隐编压力容器设计手册北京化学工业出版社化工设备设计全书编辑委员会编化工设备设计全书换热器，北京化学工业出版社钢制管法，垫片，紧固件石油和化学工业设备设计手册中华人民共和国行业