热交换器装配图
板式换热器基本概述
板式换热器基本概述第一章钎焊式板式换热器......................................................... .. (1)1.1工作原理 ........................................................ . (1)1.1.1结构 ........................................................ .............................................. 1 1.1.2介质流淌方式 ........................................................ .............................. 1 1.2特点 ........................................................ (2)1.3结构组成 ........................................................ . (2)1.3.1设计参数 ........................................................ ...................................... 2 1.3.2设计敏捷 ........................................................ (3)其次章可拆式板式换热器......................................................... .. (3)2.1特点： ...................................................... . (3)2.2结构组成 ........................................................ ................................................. 4 2.3设计参数 ........................................................ ................................................. 4 第三章关键技术......................................................... . (4)3.1板片设计 ........................................................ . (4)3.1.1流体安排设计 ........................................................ .............................. 4 3.1.2面接触设计 ........................................................ .................................. 5 3.1.3不同的通道设计 ........................................................ .......................... 5 3.1.4定位 ........................................................ .............................................. 5 3.1.5材质 ........................................................ .............................................. 6 3.2胶垫设计 ........................................................ . (6)3.2.1卡扣设计 ........................................................ ...................................... 6 3.2.3截面设计 ........................................................ ...................................... 6 3.2.4泄漏腔 ........................................................ .......................................... 6 3.2.5双重密封 ........................................................ ...................................... 7 3.2.6材质 ........................................................ . (7)第一章钎焊式板式换热器钎焊式板式换热器在继承了以往密封圈型板式热交换器高性能的基础上，进一步采纳简洁的结构组成，大幅度消减了部件数量，实现了精致小巧、平安牢靠、经济性能高的特点。
管壳式换热器的结构设计
管壳式换热器的结构设计摘要本文首先叙述了管壳式换热器的概念意义、发展历史、应用和发展前景、市场状况等。
以及关于管壳式换热器标准的常见问题，管壳式换热器的结构形式及传热性能比较，管壳式换热器的特性与用途及优缺点分析，进而确定设计换热器的类型。
本文设计主要是一些管壳式换热器结构的主要部件的确定跟选择，由于篇幅原因，一些小的参数跟附件并未涉及。
换热器的设计部分主要包括管子数确定及其排列方式，壳体壁厚计算，封头和容器法兰的选择，还有折流板支座的设计等。
管壳式换热器的结构设计，是为了保证换热器的质量和运行寿命，必须考虑很多因素，如材料、压力、温度、壁温差、结垢情况、流体性质以及检修与清理等等来选择某一种合适的结构形式。
对同一种形式的换热器，由于各种条件不同，往往采用的结构亦不相同。
在工程设计中，除尽量选用定型系列产品外，也常按其特定的条件进行设计，以满足工艺上的需要（得到适合工况下最合理最有效也最经济的便于生产制造的换热器等等）。
关键词：管壳式换热器管壳式换热器结构Structure design of shell-and-tube heat exchangerAbstractThis paper first describes the shell and tube heat exchanger conceptual meaning , history, application and development prospects, market conditions . And on shell and tube heat exchanger standards FAQs , shell and tube heat exchanger structure and heat transfer performance compared to shell and tube heat exchanger analysis of the characteristics and uses , advantages and disadvantages , and to determine the design of the heat exchanger types.This design choice is mainly identified with some of the major components of the shell and tube heat exchanger structure due to space reasons, some small argument with attachments not involved . The main part of the heat exchanger design includes determining the number and arrangement of tubes , shell wall thickness calculation , head and vessel flange options, there are baffles bearing design. Shell and tube heat exchanger design of the heat exchanger in order to ensure the quality and operating life , you must consider many factors , such as material , pressure, temperature , wall temperature, fouling , fluid properties , and to repair and clean-up , etc. select one of the appropriate structure.A form of the same heat exchanger, a variety of different conditions , is not the same structure are often used . In engineering design , in addition to try to use styling products , but also often carried out in accordance with specific conditions designed to meet the needs of workmanship ( to get the most reasonable and appropriate conditions effective to facilitate also the most economical manufacturing heat exchangers etc. ) .Keywords : shell and tube heat exchanger shell and tube heat exchanger structure目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1换热器的概念及意义 (1)1.2换热器的发展历史 (1)1.3换热器的应用和发展前景 (2)1.4换热器的市场状况 (3)1.5管壳式换热器的分类以及各自特点 (4)1.5.1 固定管板式换热器 (4)1.5.2 浮头式换热器浮头 (5)1.5.3 U形管式换热器 (5)1.5.4 填料函式换热器 (6).1.6管壳式换热器的设计与选型 (7)1.6.1管壳式换热器的设计与选型 (7)1.6.2．设计与选型的具体步骤 (9)1．7设计条件 (10)2换热器设计部分 (11)2.1管数的确定 (11)2.2管子排列方式、管间距的确定 (11)2.3换热器壳体直径的确定 (12)2.4换热器壳体壁厚的计算 (12)2.4.1厚度计算 (12)2.4.2校核水压试验强度 (13)2.4.3强度校核 (13)2.5换热器封头的选择 (14)2.6容器法兰的选择 (14)2.7管板尺寸的确定 (15)2.8管子拉脱力的计算 (15)2.9计算是否安装膨胀节 (17)2.10折流板设计 (18)2.11开孔补强 (20)2.12支座 (21)2.12.1裙座设计 (21)2.12.2基础环设计 (23)2.12.3地脚栓的设计 (24)符号说明 (26)参考文献 (29)1绪论1.1换热器的概念及意义换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器的工程设计新
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＞
＞
30~34 34~40 40~50 50~60
＞ 60~80
负偏差
0.6
0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.8
C1mm
10
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φ 1 . 4 焊 接 接 头 系 数
焊接接头系数φ=焊缝区材料强度/本体材料强度 ≤1
• 焊接接头系数大小与焊接接头的结构形式和 无损检测的长度比例有关：
介质工作温度加 15~30℃
注：当最高（低）工作温度不明确时，按表中的Ⅱ确定。
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b）容器内介质用蒸汽直接加热或被内置加热元件（如加热盘管、电热元件等）间 接加热时，设计温度取最高工作温度。
c ）容器器壁两侧与不同温度介质直接接触而可能出现单一介质接触时，应以较高 一侧的工作温度为基准确定设计温度，当任一介质温度低于-20℃时，则应以该 侧的工作温度为基准确定最低设计温度。
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三、施工图的规定
2.图样的比例（缩小比例）
施工图图样比例应符合GB/T14690的规定。
• 优先选用比例：
1:2，1:5，1:10 ，1:15各比例×10n ；
• 允许选用比例：
1:1.5，1:2.5，1:3，1:4，1:6 及各比例 ×10n 。
• 当某个视图采用不同于标题栏内的比例时，可
有安全泄放
无夹套真 装置
真 空
空容器
无安全泄放
容
装置
器 夹套内为 容器(真空)
内压
夹套(内压)
设计外压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa 两者中的小值；
设计外压力取0.1MPa； 设计外压力按无夹套真空容器规定选取。1 设计内压力按内压容器规定选取；
化工设备图
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
螺栓孔及螺栓连接的表达方法
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
按规则排列孔板的简化画法
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
填充物的表示方法
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
管束的表示方法
7．简化画法
(4) 液面计的简化画法 (5) 单线表示法
部件装配图: 表达由若干零件组成的非标准部件的结构形状、装配 关系、必要的尺寸、加工要求、检验要求等,如后面图 所示。
设备装配图: 表达一台设备的结构形状、技术特性、各部件之间的 相互关系以及必要的尺寸、制造要求及检验要求等, 如后面图所示。
总装配图(总图): 表示一台复杂设备或表示相关联的一组设备的 主要结构特征、装配连接关系、尺寸、技术特性 等内容的图样。
厚涂层 粗实线表示
表示方法
(其间填画涂层材料的剖面符号)
薄衬层 细实线
厚衬层 粗实线
(其间填画涂层材料的剖面符号)
5.很多设备对材料有特殊要求（物料腐蚀、有毒）
薄涂层 薄衬层
厚涂层 厚衬层
6. 焊缝的表示方法
(1) 常用焊接方法数字代号
6.大量采用焊接结构
6. 焊缝的表示方法
(2) 焊缝的接头形式
容器技术特性表
工作压力（Mp（Mpa)
设计温度（°C)
物料名称
焊缝系数
腐蚀裕度(mm)
容器类别
夹套反应器技术特性表
项目名称及单位
设计压力/MPa 设计温度/ºC 工作压力/MPa 工作温度/ ºC 物料名称 腐蚀裕度/mm 电机功率/kw 搅拌轴转速/rpm 换热面积/m² 焊缝系数 全容积/m³ 主要材料 容器类别
管壳式换热器设计-课程设计
一、课程设计题目管壳式换热器的设计二、课程设计内容1．管壳式换热器的结构设计包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。
2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核（1）根据设计压力初定壁厚；（2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力；（3）计算是否安装膨胀节；（4）确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。
3. 筒体和支座水压试验应力校核4. 支座结构设计及强度校核包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓5. 换热器各主要组成部分选材，参数确定。
6. 编写设计说明书一份7. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（塔设备的）。
三、设计条件气体工作压力管程：半水煤气0.75MPa壳程：变换气 0.68 MPa壳、管壁温差55℃，tt ＞ts壳程介质温度为220-400℃，管程介质温度为180-370℃。
由工艺计算求得换热面积为140m2，每组增加10 m2。
四、基本要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.设计说明书一律采用电子版，2号图纸一律采用徒手绘制；3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺；学生自备图纸、橡皮与铅笔；4.画图结束后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在答辩那一天早上8：30前，由班长负责统一交到HF508。
5.根据设计说明书、图纸、平时表现及答辩综合评分。
五、设计安排六、说明书的内容1.符号说明2.前言（1）设计条件；（2）设计依据；（3）设备结构形式概述。
3.材料选择（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；（3）确定焊接材料。
4.绘制结构草图（1）换热器装配图（2）确定支座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。
（4）写出图纸上的技术要求、技术特性表、接管表、标题明细表等5.壳体、封头壁厚设计（1）筒体、封头及支座壁厚设计；（2）焊接接头设计；（3）压力试验验算；6.标准化零、部件选择及补强计算：（1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。
板式换热器原理图
板式换热器原理图液体换热通用型板式换热器用于液体之间热交换，平均温度差大于2℃的工况。
主要型号：BR10、BR20、BR30、BR31、BR35、BR50、BR64、BR80、BR100、BR140等。
空调系统专用型板式换热器空调系统专用型的板式换热器才能实现。
主要型号：BR70C、BR170C等。
颗粒纤维介质专用型板式换热器在酒精酿造，造纸，纺织，及其他含颗粒或纤维介质的热交换中必须采用专用大间隙无阻碍的板式换热器。
主要型号：BPF40、BPF100、BPF170等。
低阻降冷凝专用型板式换热器适用于各种工业气体的冷凝工艺需要，冷凝阻力非常小，又要有很高的传热系数，一般的板式换热器不能实现。
专用冷凝换热器有：BL80、BZL140。
各国替代板片及垫片太平洋公司按照用户的要求开发了各国板片及垫片。
可以满足各种规格进口板式换热器，板片，及垫片的替代要求。
实验室适用型板式换热器BR3，BR6等型号小型板式换热器适用于小流量的场合使用。
例如：实验室，药品生产，机器润滑配套冷却等。
箱形半焊板式换热器系列适用于高温，高压，真空及要求无泄漏的场合。
主要有冷凝型、自由流型、普通换热型1. 板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
热交换器设计说明书
结构设计管箱设计参照标准GB151-2014壳体内径DN=450mm，材料为Q235,许用应力[δ]=125Mpa,壳体厚度δ=8mm，采用卷制。
接管管程接管：Ф159×8，无缝钢管，材料为10号钢，L=100mm。
壳程接管：Ф219×8，无缝钢管，材料为10号钢，L=100mm。
管板固定管板材料为Q235 Pg=1.6Mpa，厚度b=40mm。
具体尺寸(:mm)DN D D1 D2 D3 D4 D5 d2450 565 530 500 447 487 450 18螺栓规格数量 bf b PsPtM16 24 30 40 0.6 1.0折流板选取弓形折流板，上下缺口，材料Q235，缺口高度h=112.5mm，板间距ls=237.5mm,进出口板间距Ls,i =ls,o=260mm，厚度δ=6mm，外径D b=446.5mm，折流板数目9，经计算换热与结构均符合要求。
拉杆材料为Q235，选用Ф=16的拉杆4根，具体位置及装配方式见装配图，一端与管板采用螺纹连接，另一端用螺母固定在折流板上。
封头选用材料为16Mn的椭圆形标准封头，取壁厚8mm。
H=137 h=25 Di=450分程隔板选用材料Q235，厚度为8mm,宽450mm，长489mm，一端为和封头形状相同的圆冠，另一端为平面，分程隔板焊于管箱内。
支座(JB-T4712.1-2007）DN450 120包角焊制，单筋，带垫板L 1 b1δ1δ2b3δ3弧长 b4δ4e L2420 120 8 8 96 8 540 200 6 48 290容器法兰甲型平焊法兰：JB/T4701-2000，材料为16Mn,许用应力为16barDN D D1 D2D3D4δ d 螺栓规格数量450 565 530 500 490 487 30 18 M16 20接管法兰板式平焊平面法兰管程接口：PN=16bar DN=159mm A1=168.3mmD K L C 螺栓规格数量 B265 225 18 20 M16 8 161壳程接管：PN=6bar DN=219mm A1=219.1mmD K L C 螺栓规格数量 B320 280 18 22 M16 8 222旁路挡板材料为Q235，厚度为10mm ，宽度为31mm ，1对，长度为1430m 。
11266 板式热交换器规范
第11266章板式热交换器规范第一部份 通则1.1 本章概要本章节规定工厂制造的板式热交换器的供应、安装及测试。
1.2工作范围1)板式热交换器。
2)附件及配件。
1.3相关准则1)中华人民共和国国家标准(GB)2)美国标准协会（ANSI）3)美国保险业实验所（UL）4)美国材料试验协会（ASTM）1.4质量保证1)板式热交换器供货商在中国境内的必须有组装工厂，并由原厂家组装、管理、监督和营运。
板式换热器供货商须有下面证书国家相关部门出具的检测合格报告美国空调制冷协会出具的A H R I选型及认证证书全国锅炉压力容器标准化技术委员会颁发的产品安全注册证书2)板式换热器的生产、制造和测试须符NBT47004-2009板式换热器所订定的有关要求。
3)在每台板式热交换器上须附有原厂的标志牌，详细标注厂家名称、设备类型、设备生产编号及有关的技术资料。
4)系统设计、系统之各项指针、系统设备、材料及工艺均须符合本章内所标注的规范/标准‚或其它与该标准要求相符的中国或国际认可的规范/标准。
5)热交换器之选型及换热功能不能小于设备表所示要求1.5资料送审1)检送制造图及完整的厂商型录数据，并标示尺寸、位置、接头大小、重量及性能数据。
2)提交一份由厂方推荐及确认的板式热交换器所需的备件和附件列表，以便日后维修之用。
3)提交每台板式热交换器之工厂试压认可合格证明档。
4)检验水压测试报告。
5)提交由原厂所编印的安装、操作及维修手册，内容应详述有关操作和维修程序及守则。
6)提交详尽的板式热交换器的装配工艺要求及安装指南和装配图。
7)详细计算书包含：整体设计换热容量、对数平均温差、总体热传系数、热传面积。
冷、热侧进出之温度、流量及压力损失。
板片及垫圈的材质、衔接头之材质及尺寸、冷热流衔接流向。
设计之压力与温度、测试压力。
1.6运送、储存及处理1)有关设备，无论在运送，储存及安装期间应采取正确的保护设施，尤其是热交换器的换热片及周边的密封条，以确保设备在任何情况下不受破损。
1_第四章 锅炉压力容器与管道焊接结构图
第四节 化工容器与管道图
图4- 44 常见化工设备结构 a)容器罐 b)反应罐(搅拌器) c)换热器 d)塔器结构 1—液位计 2、27—人孔 3—补强圈 4、32、38—管法兰 5、10、33、39—接管 6、12— 筒位 7、20、26—支座 8、9、16、48—封头 11—法兰 13—膨胀节 14—换热管 15—折流板 17—螺母 18—定距管 19—拉杆 21、46—容器法兰 22—管板 23—隔板 24—夹套封头 25—夹套
表4-1 橘瓣式球罐参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
表4-2 混合式参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
表4-2 混合式参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
图4-23
球罐结构及几何参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
图4-24
球片数量与尺寸
图4-5
集箱部件及结构
第一节 锅炉设备图
3)水冷壁：水冷壁部件是锅炉主要的辐射受热面，由管屏 组成，布置在紧靠炉墙的内侧，对炉墙起保护作用，也直 接与火焰接触。
图4- 6 水冷壁 a)热水排管结构 b)水冷壁主要结构形式
第一节 锅炉设备图
4)省煤器：它是锅炉受热面的一部分，主要利用锅炉尾部 的烟气热量加热给水的一种热交换器，提高了锅炉的热效 率。
4Z32.TIF
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
图4-33
底部水平吊盖补强板补强人孔
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
2)与球壳连接的接管，可用作安全阀口、放空口、物料进 出口等，要求在垂直于球壳面的方向设计，并在结构设计 细节上考虑减少应力集中、降低疲劳应力强度，如图4-34 所示。
换热器装配图的绘制
南京工程学院
二、 绘制化工设备图样的基本规定 2、比例 、
化工设备图
比例》 （1）遵守 ）遵守GB4457.2-84 《比例》 常用比例： ， 常用比例：1:2，1:2.5，1:3，1:4，1:5，1:10n，1:2×10n， ， ， ， ， × 1:2.5×10n，1: 5×10n × × •必要时：1:6，1:30 必要时： ， 必要时 •局部放大、斜视、剖视、剖面的比例与主视图不同时：中间为 局部放大、 局部放大 斜视、剖视、剖面的比例与主视图不同时： 细实线 A-A
2、 简化画法 、
（2）重复件 ） ③孔 按一定规律排列、 按一定规律排列、 孔径相同的孔板， 孔径相同的孔板，如 管板、折流板等， 管板、折流板等，可 用交错网线表示各孔 的中心位置、 的中心位置、钻孔范 只画数孔即可。 围，只画数孔即可。 但须标注孔径、 但须标注孔径、孔数 及孔的定位尺寸。 及孔的定位尺寸。
设备名称 浮头式换热器
化工设备图
A:设计单位名称 设计单位名称 B:图样名称 图样名称 C:图号 图号
例
设备规格 图样名称 F=100m2 装配图
D:一般不填 一般不填 E:一般不填 一般不填 F:设计阶段 设计阶段 G:修改标记 修改标记
C:图号，格式×× ×××× ×× 图号，格式××-×××× 图号 ×× ××××-××
南京工程学院
（四）编写零部件序号和管口符号 1．编写零部件序号： ．编写零部件序号：
化工设备图
（1）组成设备的所有零件、部件（包括涂层）； ）组成设备的所有零件、部件（包括涂层）； （2）无论有图、无图均须独立编件号； ）无论有图、无图均须独立编件号； （3）相同零件编同一件号，部件编同一件号，组合件编同一件号； ）相同零件编同一件号，部件编同一件号，组合件编同一件号； （4）件号标注的组成：•数字 ）件号标注的组成： 数字 •件号线 件号线 •引线 引线 （5）件号应尽量编在主视图上； ）件号应尽量编在主视图上； （6）由左下方开始编号，顺时针连续标注，按件号顺序整齐地沿垂直和水平 ）由左下方开始编号，顺时针连续标注， 方向排列，可布满四周，但应尽量在图形上方或左方， 方向排列，可布满四周，但应尽量在图形上方或左方，并安排在外形尺寸 的内侧； 的内侧； （7） 若有遗漏或增添的件号应在外圈编排。 ） 若有遗漏或增添的件号应在外圈编排。 返回
化工设备图纸
回转体
2.1 化工设备的基本结构特点
2. 尺寸相差悬殊
如下图中,设备直径是∮1200mm,而筒体壁厚只是6mm
2.1 化工设备的基 本结构特点
3. 很多设备高(或长) 径比大
如右图中,设备直径是 ∮1800mm,而设备高度 确有25952mm
2.1 化工设备的基本结构特点
3. 很多设备高(或长)径比大
卧式设备主要采用主、左视图;在主视图中采用全剖视图的 表示方法,在左视图中采用局部剖视的表示方法
2．多次旋转的表达方法
较多开孔及接口管 为清楚表达管口或开孔结构和方位
主视图采用设备多次旋转的表达方法表示管 口或开孔结构 俯左视图表示管口方位
2.较多开孔及接口管
如: 在主视图中表示的e管口,是设备逆时针旋转了45 °进行的图示; 而A向视图表示设备上所有管口的方位
再如下图中,设备直径是∮800mm,而设备长度确有7128mm
2.1 化工设备的基本结构特点
4. 有较多的开孔和接管
2.1 化工设备的基本结构特点
5. 很多设备对材料有特殊要求
因为设备处理的都是化工物料,因此对材料有一定的要求
2.1 化工设备的基本结构特点
零部件之间的连接大量采用焊接结构
如下图中,筒体与下封头,接管和设备主体,支座和设备主体等都采用了 焊接结构
薄涂层
厚涂层
薄衬层
厚衬层
焊缝的表示方法
(1) 常用焊接方法数字代号
大量采用焊接结构
焊缝的表示方法
对接 (2) 焊缝的接头形式 角接 T字接 搭接
焊缝的表示方法
(3) 焊缝的规定画法
一般用焊缝符号表示(详见书中介绍)
也可以采用图示方法(如下图所示)
化工制图教程第九章化工设备图的阅读
9.3 典型化工设备图样的阅读举例
9.3.2 热交换器读图举例
概括了解
➢如图所示，从标题栏可知，该设备图为氨冷凝器装配图， 公称直径为800 mm，绘图比例为1: 15。
➢全图用一个主视图、一个左视图（均为全剖视图）表达了 整个冷凝器的主要内外结构型式以及管口方位，同时为表达 一些局部结构还采用了四个局部放大图分别表达了拉杆（件 号11、24）与管板（件号31）的连接方式、换热管（件号27） 与管板的连接方式、管板与筒体和管箱（件号19）的连接以 及隔板与管板的连接方式；采用了两个焊接放大图表达焊接
的速度、深度和广度。
节目录
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9.3 典型化工设备图样的阅读举例
9.3.1 带搅拌的反应罐的阅读举例 9.3.2 热交换器读图举例 9.3.3 塔设备读图举例 9.3.4 贮罐的读图
节目录 主菜单
9.3 典型化工设备图样的阅读举例
9.3.1 带搅拌的反应罐的阅读举例
概 括 了 解
➢ 从标题栏知道该图为季戊四醇热溶釜的装配图，设 备容积为5 m3，绘图比例为1:10。
➢ 从管口表可知，该设备有a、b、c、…、m共十一个管口 符号，在主、俯视图上可以分别找出它们的位置。从制 造检验主要数据表可了解设备的内筒、夹套和蛇管工作 压力均为0.6 MPa，工作温度均小于200 ℃；物料内筒 为有机酸醛和甲酸钠，夹套和蛇管内的传热介质为蒸汽； 电动机功率7.5 kW、搅拌转速为8 r/min等技术特性数 据。
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9.3 典型化工设备图样的阅读举例
✓ 折流板分别用四种尺寸的定距管（件号11、26、29、30）定距。定距管 套在拉杆上，拉杆左端用螺纹连接固定在管板（件号31）上，拉杆的右 端用螺母（件号23）并紧。折流板数量为12块，六块向上，六块向下， 间错安装排列。图中给出了折流板及拉杆、定距管的装配示意图。可帮 助理解。
热交换器-基本结构
热交换器基本结构
前管箱
A型——Channel and Removable Cover 平盖管箱
B型——Bonnet (Integral Cover) 封头管箱
C型——Channel Integral with Tubesheet and Removable Cover 用于可拆管束与管板制成一体的管箱
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——AKT
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——外导流式热交换器
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构—— 固定管板式热交换器
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——套管式热交换器
热交换器基本结构——BGT
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——CHL
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——DFU
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热交换器基本结构——AXP
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——NEN
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构
折流板类型
单弓形折流板
折流杆
双弓形折流板
无折流板
三弓形折流板
盘-环形折流板
螺旋折流板
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热交换器基本结构——折流板型式
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构——AJS
2010.7.20 常减压技术高级研修班
热交换器基本结构
热交换器绘制
无相变热交换器绘制•绘制前的一些准备工作•设置图层、比例及图框•画中心线•画主体结构•剖面线、焊缝线的绘制•局部视图的绘制•尺寸表注、指引线的绘制•写技术说明、绘管口表、标题栏、明细栏、技术特性表等绘制前的一些准备工作本次要绘制的和在前面5.2节实例计算中相仿的换热器，所不同的是实例中是双管程，102根管子，而本次绘制的是单管程，109根管子，其它条件均一样。
如图5-10所示，该换热器主要由换热器壳体、管箱筒节、封头、管板、法兰、支座、折流板、接管、折流板、拉杆及传热管等组成，在利用计算机在绘制换热器设备图前，必须对每一零件的结构尺寸有所了解，并确定它们的安装位置及表达方式。
下面我们先将主要零件的结构尺寸及表达方式加以确定，以便在计算机绘制中集中精力在计算机绘制方法上而不是在有关化工设备设计的知识上。
⑴关于壳体壳体主要确定3个尺寸，它们分别是长度、内直径和厚度。
壳体的内直径前面确定为400mm，厚度采用8mm，而长度L1需根据传热管的长度L、管板厚度b及其它一些小结构确定。
管子和管板的连接方式采用焊接，管子高于管板平面为h1=3mm，管板厚度为b=40mm，管板和管子焊接处的凹槽深度也为3mm，故壳体的长度为L1=2920mm，其计算公式为L1=L-2b-2h1+2h2。
壳体具体尺寸见图5-10，在具体绘制中可利用中心线偏移及打断等功能绘制最后的壳体轮廓线。
⑶关于封头封头采用标准椭圆封头，其内长轴为400mm，短轴为200mm，高度为100mm，折边高度为25mm，这样，封头总高度为125mm，厚度为8mm，它分别和筒节及接管进行焊接。
本绘制过程中共有两个相同的封头，在具体绘制过程中，只要绘制其中一个，另一个可通过复制、旋转等方法得到。
其结构尺寸见图5-11。
⑷关于管板本绘制图中的管板兼法兰，共有两个，其大小结构完全一致，设计数据在参考国家标准的基础上略有修改，管板厚度40mm，外径540mm，其它具体尺寸参见图5-12~图5-13。
化工设备装配图的内容
（1）特性尺寸 反映化工设备的主要性能、规格的尺寸，如
前图中的筒体内径φ1400、筒体长度2000等。
（2）装配尺寸
表示零部件之间装配关系和相对位置的尺寸， 如前图中500表明人孔与进料口的相对位置。
（3）安装尺寸
表明设备安装在基础上或其他支架上所需的尺寸， 如图中的1200、840等。
（4）外形（总体）尺寸 表示设备总长、总高、总宽（或外径）的尺寸， 以确定该设备所占的空间。如容器的总长2808、总 高1820、总宽（筒体的外径）1412。
焊接接头形式
构件焊接后形成的结合部分称为焊缝。 按构件连接部分相对位置的不同，焊缝的 接头有对接、搭接、角接和T型接等型式。
（a）对焊 （b）搭接 （c）角接 （d）T形接
二、焊缝的规定画法
国家标准（GB/T12212-1990）规定：在图样 中一般用焊缝符号表示焊缝，也可采用图示法表 示。在视图中需画出焊缝时，可见焊缝用细实线 绘制的栅线（允许徒手绘制）表示，也可采用特 粗线（2d～3d）表示，但在同一图样中，只允许 采用一种方式；在剖视图或断面图中，焊缝的金 属熔焊区应涂黑表示，如图所示。
式、形状大小和安装方式各有差异。从上述四类典型 设备的分析中，可以归纳出结构上的一些共同点。
（1）设备的主体（壳体）结构 一般为钢板卷制成形的回转体。图示贮罐中的筒 体，就是用钢板卷制成形的回转体。
（2）尺寸相差悬殊
设备的总体尺寸与某些局部结构（如壁厚、 管口等）尺寸，往往相差很悬殊。如下图所示容 器 的总长为“2085”，直径为“1400”，但筒 体壁厚只有“6”。
5、断开和分段（层）的表达方法
当设备总体尺寸 很大，又有相当部分 的结构形状相同（或 按规律变化时），可 采用断开画法。如图 示的填料塔设备，采 用了断开画法，图中 断开省略部分是填料 层（用符号简化表 示），该部分的形状、 结构完全相同。
毕业设计(论文)-U型管式换热器设计(全套图纸)
优质资料U型管式换热器设计摘要本文介绍了U型管换热器的整体结构设计计算。
U型管换热器仅有一个管板，管子两端均固定于同一管板上，管子可以自由伸缩，无热应力，热补偿性能好;管程采用双管程，流程较长，流速较高,传热性能较好，承压能力强,管束可从壳体内抽出，便于检修和清洗，且结构简单,造价便宜.U型管式换热器的主要结构包括管箱、筒体、封头、换热管、接管、折流板、防冲板和导流筒、防短路结构、支座及管壳程的其他附件等。
本次设计为二类压力容器，设计温度和设计压力都较高，因而设计要求高.换热器采用双管程，不锈钢换热管制造。
设计中主要进行了换热器的结构设计，强度设计以及零部件的选型和工艺设计。
关键词：U型管换热器，结构，强度，设计计算目录中文摘要..................................... 错误!未定义书签。
英文摘要..................................... 错误!未定义书签。
绪论. (1)1管壳式换热器的类型、结构与型号 (1)1。
1 换热器的零部件名称 (1)1.2 换热器的主要组合部件 (2)2换热器材料选择 (3)2.1 选材原则 (4)3换热器结构设计 (4)3.1 壁厚的确定 (6)3。
2 管箱圆筒短节设计 (6)3.3 壳体圆筒设计 (7)3.4 封头设计 (8)3。
4。
1 后封头计算 (9)3.4。
2 管箱封头计算 (10)3.5 换热管设计 (11)3.5.1 换热管的规格和尺寸偏差 (11)3。
5.2 U形管的尺寸 (11)3。
5。
3 管子的排列型式 (12)3.5.4 换热管中心距 (12)3。
5。
5 布管限定圆 (12)3.5.6 换热管的排列原则 (14)3.6 管板设计 (14)3。
6.1 管板连接设计 (17)3.6.2 管板设计计算 (19)3。
7 管箱结构设计 (21)3。
7.1 管箱的最小内侧深度 (21)3.7。
2 分程隔板 (21)4 换热器其他各部件结构 (22)4.1 进出口接管设计 (22)4。
单壳程双管程管壳式换热器设计
本科生通用题目：单壳程双管程管壳式换热器设计（立式）专业：应用化学班级：0703班姓名：肖黎鸿成绩：导师签字：2010年7月11日题目:单壳程双管程管壳式换热器设计（立式）参数:要求要求每位学生在设计的过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，在设计过程中必须做到：（1）及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
（2）认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量。
（3）按预定计划循序完成任务。
日程安排：1.准备阶段（1天）2.设计计算阶段（3天）3.绘图阶段（4天）4.编写设计说明书（2天）目录1.绪论 (1)2．设计计算 (2)2.1管子数n的计算 (2)2.2管子排列方式，管间距的确定 (2)2.3壳体直径的确定 (2)2.4壳体厚度的计算 (2)2.5壳体液压试验应力校核 (3)2.6分程隔板的选择 (3)2.7封头的选择 (3)2.8法兰,管板的选择 (4)2.9垫片尺寸的确定 (5)2.10管子拉脱力的计算 (5)2.11是否安装膨胀节的计算 (6)2.12折流板设计 (7)2.13拉杆设计 (8)2.14开孔补强 (8)2.15支座 (9)3．设计评述 (10)4.参考文献 (11)附:设计结果一览表 (12)1.绪论热交换器，通常又称作换热器，是化工﹑炼油和食品及其他工业部门的通用设备，在生产中占有重要作用。
化工生产中，换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用甚为广泛。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可以分为三大类，及间壁式、混合式和蓄热式。
三类换热器中，间壁式换热器应用最多。
本次设计的管壳式换热器就属于间壁式换热器的一种。
立式固定管板式换热器示意图2．设计计算2.1管子数n 的计算选25 ×2.5的无缝钢管，材质20号钢，管长1.5m 。
因为F =πd 均Ln ，所以根均1045.10225.011=⨯⨯==ππL d F n2.2管子排列方式，管间距的确定本设计物料：管程氮气，壳程水，循环水工作温度90℃较高，不易结垢。