浮頭式換熱器設計（全套CAD圖+說明書+開題報告+翻譯）

浮頭式換熱器設計（全套CAD圖+說明書+開題報告+翻譯）,頭式,換熱器,設計,全套,cad,說明書,仿單,開題,報告,講演,呈文,翻譯 浮頭式換熱器設計 摘要： 本次設計的題目是浮頭式換熱器。浮頭式換熱器是管殼式換熱器的換熱器系列中的一種，它的特點是兩端管板只是一端與外殼固定，另一端可相對殼體滑移，稱為浮頭式。浮頭由浮動管板鉤圈和浮頭端蓋組成。它不會因為管束之間的差脹而產生溫差熱效應，同時還具有拆卸方便、易清洗的優(yōu)點，另外與其他類型的管殼式換熱器一樣，能在高溫、高壓下工作，所以在化工工業(yè)方面應用廣泛。本設計中的浮頭式換熱器主要參照GB151在給定的設計條件下進行工藝設計，然后對筒體、管束、浮頭端進行詳細的機械結構設計、計算和校核，對于換熱器的一些零部件則根據設計參數查找標準。對于具體的設計步驟與準則在設計說明書中有詳細的說明。 關鍵字:換熱器；浮頭；管板；鉤圈 The design of floating-head heat exchanger Abstract: The topic of my study is the design of floating-head heat exchanger. The floating-head heat exchanger is a special type of tube and shell heat exchanger. It is special for its floating head. One of its tube sheet is fixed， while another can float in the shell， so called floating head. The floating head floating tube sheet hook and loop and floating head cover. It is not because of the differential expansion between the tubes and the temperature difference between the thermal effects, but also has to facilitate the demolition, the advantages of easy to clean, but in addition it can work in high temperature and high pressure same as the other tube and shell heat exchanger, so widely used in the chemical industry. The design of the floating head heat exchanger major reference GB151,first make process design in a given design conditions, and then on the cylinder, tube, floating head end, a detailed mechanical structural design, calculation and check, for some of the heat exchanger components according to the design parameters. The specific design steps and design criterion is described in design specification. Keywords: heat exchanger; floating head; tube plate; hook and loop 目 錄 前言……………………………………………………………………………………1 1. 概述……………………………………………………………………………… 2 1.1 研究的目的和意義……………………………………………………………………… 2 1.2 國內外的研究現狀以及發(fā)展趨勢……………………………………………………… 2 1.3本次設計研究的主要內容……………………………………………………………… 3 2. 換熱器工藝設計………………………………………………………………… 4 2.1 設計參數………………………………………………………………………… 4 2.2設計方案 ……………………………………………………………………………… 4 2.3物性參數的確定 …………………………………………………………………… 4 2.4 估算傳熱面積………………………………………………………………………… 5 2.5 確定工藝結構尺寸……………………………………………………………………… 6 2.5.1傳熱管的選擇 ……………………………………………………………………… 6 2.5.2傳熱管數與管程數 ………………………………………………………………… 6 2.5.3平均傳熱溫差的校正以及殼程數 ………………………………………………… 6 2.5.4傳熱管的排列以及分程 …………………………………………………………… 8 2.5.5殼體內徑 ……………………………………………………………………… 9 2.6 換熱器的核算…………………………………………………………………………… 9 2.6.1 熱流量的核算……………………………………………………………………… 9 2.6.2 壁溫的核算………………………………………………………………………… 13 2.6.3 換熱器內流體流動阻力的核算……………………………………………………15 3. 換熱器機械設計……………………………………………………………… 19 3.1 結構設計 ……………………………………………………………………………… 19 3.2 管箱與圓筒 …………………………………………………………………………… 20 3.3 分程隔板……………………………………………………………………………… 22 3.3.1分程隔板厚度……………………………………………………………………… 22 3.3.2分程隔板槽………………………………………………………………………… 22 3.4 換熱管 ………………………………………………………………………………… 22 3.5 接管…………………………………………………………………………………… 23 3.6 浮頭管板與鉤圈法蘭的結構設計………………………………………………………24 3.7 管法蘭………………………………………………………………………………… 26 3.8 布管限定圓…………………………………………………………………………… 27 3.9 拉桿的尺寸、數量以及布置………………………………………………………… 28 3.10 折流板與支承板……………………………………………………………………… 30 3.10.1折流板…………………………………………………………………………… 30 3.10.2支撐板…………………………………………………………………………… 33 3.11 防沖板與導流筒……………………………………………………………………… 33 3.12 支座…………………………………………………………………………………… 33 3.13 外頭蓋側法蘭………………………………………………………………………… 35 3.14 管箱法蘭以及管箱側殼體法蘭……………………………………………………… 36 3.15 固定端管板 ………………………………………………………………………… 37 3.16 排氣管與排液管……………………………………………………………………… 37 3.17 防短路結構………………………………………………………………………… 38 3.17.1旁路擋板………………………………………………………………………… 38 3.17.2擋管…………………………………………………………………………………39 3.18 連接…………………………………………………………………………………… 39 4. 換熱器的強度校核…………………………………………………………… 41 4.1 筒體的壁厚校核…………………………………………………………………… 41 4.2 外頭蓋短節(jié)與封頭厚度校核 ……………………………………………………………41 4.3 管箱短節(jié)與封頭厚度校核……………………………………………………………… 43 4.4 管箱短節(jié)開孔補強的校核 ………………………………………………………………44 4.5 殼體接管開孔補強校核 …………………………………………………………………45 4.6 固定管板的校核…………………………………………………………………………46 4.7 浮頭管板以及鉤圈的校核 …………………………………………………………… 49 4.8 無折邊球封頭的計算 ………………………………………………………………… 51 4.9 浮頭法蘭計算 ……………………………………………………………………… 52 參考文獻………………………………………………………………………… 55 外文翻譯………………………………………………………………………… 56 謝辭……………………………………………………………………………… 73 v