浮头式换热器
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目录
设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1
一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2
二、结构设计-------------------------------------------------------------5
1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5
2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5
3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5
4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6
5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7
6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7
7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8
8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8
9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8
10、管箱结构设计------------------------------------------------------8
11、垫片选择----------------------------------------------------------9
12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9
13、支座选取----------------------------------------------------------10
14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13
15、接管高度(伸出长度)确定------------------------------------------13
16、防冲板------------------------------------------------------------13
17、设备总长的确定----------------------------------------------------13
18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14
19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14
三、强度计算--------------------------------------------------------------14
1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14
2、外头盖短节,封头厚度计算-------------------------------------------15
3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16
4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16
5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16
6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17
7、固定管板计算-------------------------------------------------------18
8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19
9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20
四、设计汇总-----------------------------------------------------21
五、设计体会--------------------------------------------------------------21
参考文献--------------------------------------------------------------22
设计题目:浮头式换热器
工艺参数:
管口表:
设备选择原理及原因:
浮头式换热器的结构较复杂,金属材料耗量较大,浮头端出现内泄露不易检查出来,由于管束与壳体间隙较大,影响传热效果。该换热器的管束可以从壳体中抽出,便于清洗管间和管内,管束可以在壳体内自由伸缩,不会产生热应力。浮头式换热器适用于较高的压力下工作,适用于壳体壁温于管壁温差较大或壳程流体易结垢的场合。本设计的管程壁温和壳程壁温温差较大,工作压力属于中上,且管程内物料为重油,壳程内为轻汽油。故本设计选择浮头式换热器。
一、换热器的分类及其特点
换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,是各种工业部门最常见的通用热工设备,广泛应用于化工、能源、机械、交通、制冷、空调及航空航天等各个领域。换热器不仅是保证某些工艺流程和条件而广泛使用的设备,也是开发利用工业二次能源,实现余热回收和节能的主要设备。
工业生产中使用的换热器型式很多,而且仍在不断发展。按使用目的不同,换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。由于使用的条件和工作的环境不同,换热器又有各种各样的型式和结构。按传热原理和实现热交换的方法,换热器可分为间壁式、混合式和蓄热式3类,其中以间壁式换热器应用最为普遍。
间壁式换热器种类很多,如夹套式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器、板式换热器、板翅式换热器和列管式换热器,列管式换热器又叫做管壳式换热器,是目前应用最广泛的一种换热器。
管壳式换热器的应用已有十分悠久的历史。管壳式换热器是一种传统的标准换热设备,