U型管换热器设计.doc

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本科毕业设计〔论文〕
U型管换热器构造设计与建模
学
院
名
称
专
业
名
称
学
生
姓
名
学
指
导
教
号
师
制造科学与工程学院
过程装备与把握工程XX
XX
XX 讲师
2022年六月
名目
绪论第一章
换热器的进展及争辩现状
换热器的生产需求其次章
设计任务
设计题目
设计参数
方案确定
确定介质物性参数
计算总传热系数
热流量
平均传热温差
水蒸气用量
总传热系数K
传热面积计算
工艺构造尺寸
管束数量确定
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平均传热温差校正
传热管排列和分程方式
壳体内径Di
折流挡板
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构件材料选择
一般选材原则
压力容器常用钢
构件材料终定第四章
筒体计算
厚度计算
校核筒壁压力
封头尺寸计算
封头厚度计算
校核封头应力
管箱短节计算
管箱短节圆筒厚度的计算
压力及应力计算
管箱短节长度计算
管板设计及校核
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布管面积
管板布管区的当量直径
管板计算厚度
管板名义厚度
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换热管轴向应力计算及校核
开孔补强计算
等面积法适用范围
壳程接收开孔补强
管程开孔补强第五章
设备外部构造
壳体构造
封头构造
管箱构造
接收设计
法兰选用
支座构造
设备内部件构造
折流板设计
拉杆和定距管设计
分程隔板设计
防冲挡板
管板设计
U型换热管
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各构件连接形式
压力容器连接形式分类
椭圆封头和壳体的连接
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壳程接收和壳体的连接
管程接收与壳体的连接
管束和管板的连接
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第一章绪论
换热器的进展及争辩现状
是将热流体的局部热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。二十世纪20年
代消灭板式换热器,并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,构造紧凑,传热效果好,因此间续进展为多种形式。30年月初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年月末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对型材料制成的换热器开头注意。60年月左右,由于空间技术和尖端科学的快速进展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的进展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃进展和广泛应用。自60年月开
始,为了适应高温存高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的进展。70年月中期,为了强化传热,在争辩和进展热管的根底上又创制出热管式换热器。
目前对换热器的争辩现状,工程上已经大量使用商业的软件进展换热器的计
算。最有名的专业换热器计算软件主要有以下几个:第一是成立于1962年的美国传热争辩公司〔HeatTransferResearchInc.,即HTRI〕开发的XchangeSuit软件;其次是成立于1976年的英国传热及流体效劳中心〔HeatTransferandFluidFlowService,即HTFS〕开发的HTFS系列软件和B-JAC软。因此,换热器计算软件进展到今日已经可以向很多制造厂商供给设备条件。目前工业上用得较多
的管壳式换热器主要有浮头式、固定管板式和U型管式,其中以浮头式换多。本
次选择设计的是U型管式换热器,它的管板比固定管板式换热器少,其泄露量也相应削减,并且U型管式换热器具有壳程水压试验后烘干更简洁,适用场合广、换热面积大、管内介质流速大效率高、检修简便、操作弹性较大、构造简洁、价格廉价承受力量强的特点。由于U型换热管的两端都同时固定在上同一块管板上,管子可以自由伸缩,因此,当壳体与U形换热管有温差时不会产生热应力。但
是,U型管换热器的主要缺点就是U型管具有肯定的弯曲半径,故管板的利用率