换热器设计说明书

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1、换热器课程设计目录一设计任务书2二热力学计算21原始数据22润滑油的物性参数33传热量34冷却水物性参数45平均温差56估算传热面积及传热面结构57管程计算88壳程结构及壳程计算99需用传热面积1410阻力计算15三温差应力校核17一温差应力17二热交换器所受应力20三拉脱力21四细部结构的设计231接管232折流板243法兰244管法兰245管箱246壳体与管板的连接结构257拉杆与管板、拉杆与折流板的连接结构258换热管与管板的连接结构259管箱与管板的密封结构2510支座2511膨胀节25五结束语25六参考文献25共2

2、6页第26页换热器课程设计一设计任务书设计题目：管壳式油冷却器设计任务：润滑油处理量：16Kg/s润滑油入口温度：90℃润滑油出口温度：45℃冷却水流量：40Kg/s冷却水入口温度：28℃冷却水工作压力：P=0.1Mpa（表压）允许最大压力降：油侧<0.08Mpa水侧<0.06Mpa设计内容：热力计算，阻力计算以及应力计算校核。图纸要求：（1）装配图一张；（2）管板零件图一张二热力学计算根据已知条件，选用两台<1-2>型管壳式热交换器串联工作，并选用11号润滑油，由于水的结垢性强，故使其在管程流动；而润滑油较洁净，使其在壳程

3、流动，计算过程和结果列于下表中。1原始数据项目符号单位计算公式或数据来源数值备注1润滑油进口温度由题意902润滑油出口温度由题意453冷却水进口温度由题意284润滑油工作表压力按资料选取0.65冷却水工作表压力由题意0.1共26页第26页换热器课程设计6润滑油流量由题意167冷却水流量由题意408油侧允许最大压降由题意<0.089水侧允许最大压降由题意<0.062润滑油的物性参数项目符号单位计算公式或数据来源数值备注10润滑油定性温度67.511润滑油比热查物性表2.095512润滑油密度查物性表864.513润滑油粘度查物

4、性表14润滑油导热系数查物性表0.138915润滑油普兰德数389.43传热量项目符号单位计算公式或数据来源数值备注16热损失系数取用0.98共26页第26页换热器课程设计17传热量Qkw1478.64冷却水物性参数项目符号单位计算公式或数据来源数值备注18冷却水出口温度3719冷却水定性温度32.520冷却水的比热查物性表4.17421冷却水的密度查物性表100022冷却水的粘度查物性表23冷却水的导热系数查物性表0.60124冷却水的普兰德数5.34共26页第26页换热器课程设计5平均温差项目符号单位计算公式或数据来源数

5、值备注25逆流时的平均温差31.6626参数P及RPR0.145527温差修正系数由表<2－4>型公式计算(课本中表1.1)0.92428有效平均温差29.256估算传热面积及传热面结构项目符号单位计算公式或数据来源数值备注29初选传热系数查参考资料300以外径为准共26页第26页换热器课程设计30估算传热面积168.531管子材料选用20#碳钢无缝钢管（查《压力容器材料实用手册》化学工业出版社）32管程内水的流速选用133管程所需流通截面0.0434每程管数n根12735每程管长lm取标准长4.536管子排列方式选等边三角

6、形37管间距smm由课本表2.33238分层隔板槽处管间距mm由课本表2.344共26页第26页换热器课程设计39平行于流向的管距mm27.740垂直于流向的管距mm1641拉杆直径mm由课本表2.6，估计壳体直径在400～700mm之间1642作草图43作图结果所得数据六边形层数a一台管子数根254一台拉杆数根由课本表2.76共26页第26页换热器课程设计一台传热面积89.7255两台传热面积179.451管束中心至最外层管中心距离m由草图，量得或算出0.28844管束外缘直径m0.60145壳体内径m0.746长径比6.

7、43合理参见[2]书7管程计算项目符号单位计算公式或数据来源数值备注共26页第26页换热器课程设计47管程接管直径mm按钢管标准取值（GB8163-87）48管程雷诺数2602549管程换热系数4600.58壳程结构及壳程计算项目符号单位计算公式或数据来源数值备注50折流板形式选定弓形51折流板缺口高度取0.17552折流板的圆心角度12053折流板间距0.3共26页第26页换热器课程设计54折流板数目块4500/300-11455折流板上管孔数个21556折流板上管孔直径由GB151-890.025457通过折流板上管子数

8、根215-620958折流板缺口处管数根3159折流板直径由GB151-89规定0.695560折流板缺口面积0.07561错流区内管数占总管束的百分数0.697共26页第26页换热器课程设计62缺口处管子所占面积0.019363流体在缺口处流通面积0.055764流体在两折流板间错流流通