流量为1750kg每小时的固定管板式换热器设计

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1、摘要换热器可按照其结构形式分类：有固定管板式换热器；填料函式换热器；浮头式换热器；U形管换热器。固定管板式换热器类属于管壳式换热器，是管壳式换热器的一种标准结构，也是目前应用比较广泛的一种换热器[1]。这类换热器拥有许多特点：结构简易，紧凑，适用面很广泛，安全系数很高，选料面可以很广，成本很低廉，换热表面的清洗也极为方便。因为固定管板式换热器可以承受比较高的温度和比较高的操作压力，所以在大型换热器和高温高压换热器中，占首要地位。固定管板式换热器有许多特点，最突出的特点是锻件少、比较便宜、密封性能好。由于它的壳程无法机械清洗，所以管子腐蚀后会和壳体一起报废，设备的寿

2、命就会降低[2]。所以当所需流量不同时，需要根据不同的流量设计不同的换热器。全套图纸，加首先根据给出的设计温度和设计压力来确定设备的结构形式以及壳程和管程的材料，然后根据物料的性质和传热的面积来确定换热管的材料，尺寸和根数。根据换热管的根数确定换热管的排列，并根据换热管的排列和长度来确定筒体直径以及折流板的选择。通过对容器的内径和内外压的计算来确定壳体和封头的厚度并进行强度的校核。然后是对换热器各部件的零部件的强度设计，有法兰的选择和设计计算与校核，钩圈及浮头法兰的设计计算与校核和管子拉脱力的计算。并且还包括管板的结构设计、防冲挡板、滑道结构的设计以及支座设计。结

3、构设计中的标准件可以按照国家标准根据设计条件直接选取，非标准件，设计完结构后必须进行相应的应力校核。通过查阅GB150-2011《钢制压力容器》和GB151-1999《管壳式换热器》以及GB和JB等标准以及查看设计要求，我对固定管板式换热器进行了结构设计和CAD绘图。进行了标准件的选取，零件间连接结构的设计，零件材料的选择以及厚度的计算。其中包括了筒体壁厚、封头壁厚、管板壁厚和管箱壁厚的计算，管子拉脱力和稳定性校核，接管、法兰、容器法兰、支座等的选择及开孔补强设计，管板、折流板以及换热管之间的连接的结构设计，壳体与管板之间的连接处的设计。随着经济的发展，现有的科技

4、成果为我们的生活带来了很大的方便，换热器的设计技术也在不断地更新，以后的应用前景将会更加美好。根据设计要求，绘制了一张总装配图和两张零部件图。关键词：换热器；结构；计算；校核AbstractHeatexchangeraccordingtoitsstructureformcanbedividedinto:fixedtubeplateheatexchanger;Stuffingboxheatexchanger;Floatingheadheatexchanger;U-tubeheatexchanger[3].Fixedtubeplateheatexchangertube

5、andshellheatexchanger,tubeheatexchangerisakindoftypicalstructure,alsoisakindofheatexchangerisappliedmorewidely.Thiskindofheatexchangerwithmanyfeatures:simplestructure,compact,widelyapplicable,highsafetycoefficient,thematerialwidely,lowcost,sotheheatexchangesurfacecleaningisextremelyco

6、nvenient.Duetothefixedtubeplateheatexchangercanwithstandhightemperatureandhighpressureoperation,sointhelarge-scaleheatexchangerwithhightemperatureandhighpressureheatexchanger,dominate.Fixedtubeplateheatexchangerhasmanyfeatures,themostoutstandingcharacteristicislessforgings,cheaper,sea

7、ledperformanceisgood.Duetotheshellsidecannotmechanicalcleaning,soafterthepipecorrosionwillbescrapped,alongwithshellwillreduceequipmentlife[4].Sowhentheflowisnotrequiredatthesametime,needaccordingtothedifferentheatexchangerofdifferentflowdesign.Firstaccordingtothegiventemperatureanddes

8、ignpr