（独家原创）浮头式换热器设计（全套CAD图纸）㊣精品文档值得下载

（独家原创）浮头式换热器设计（全套CAD图纸）

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转角三角形。三角形的边与流向平行，其特点介于等边三角行和正方形两种排列之间，不宜用于卧式冷凝器，因下方管子形成的厚度越来越厚的凝膜会使传热削弱正方形排列最不紧凑，但便于机械清扫，常用于壳程介质易生污的浮头式换热器同心圆排列。用于小壳径换热器时比正三角形排列还紧凑，靠近壳体的地方布管均匀。对于多管程换热器常采用组合排列法，每程均属正三角形排列，而各层面间呈正方形排列，以便于安排分程隔板。综合比较以上几种布管方式，可采用组合排列形式，中间正方形，其余三角形。布管位置如图示。十字形的走廊是为了装设分程隔板，故有壳程流体的泄漏和旁流的问题，共有个管孔，其中个孔为安装拉杆用。图管子排列.壳体壳体材料除要满足定的强度外，由于制造过程中经过卷板冲压和焊接，故要求材料有定的塑性和可焊性，般采用含碳量较低的等，现选用钢。壳体内径壳体壁厚为壳体工作温度下的许用应力，已知壳程设计温度为，则。根据碳钢板许用应力，表查得为焊缝系数，取.，为工作压力，等于.则实取，之后要用有限元分析软件进行强度校核。.管箱.封头根据压力容器设计规范采用材质为的标准椭圆封头，在满足强度要求的情况下，其壁厚可用以下公式计算已知管程设计温度为，则。根据碳钢板许用应力，表查得.。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。在后面用公式进行强度校核时再对补强圈的厚度进行优化计算。.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