浮头式换热器设计【26张图纸】【全套图纸】【优秀】

浮头式换热器设计

50页 20000字数+说明书+开题报告+任务书+26张CAD图纸

4张合图.dwg

5张合图.dwg

7张合图.dwg

8张合图.dwg

带肩双头螺柱.dwg

浮头式换热器设计论文.doc

装配图.dwg

浮头式换热器设计开题报告.doc

任务书.doc

目录

[摘要]21

前言1

1 热力计算1

1.2定性温度和物性参数计算2

1.3初选结构2

1.4管程换热计算及流量计算3

1.5壳程换热计算4

1.6传热系数5

1.7管程压降6

1.8壳程压降7

1.9压强校核8

2 结构设计9

2.1换热流程设计9

2.2管子和传热面积9

2.3管子排列方式9

2.4壳体10

2.5管箱11

2.5.1.封头11

2.5.2.箱壳11

2.6固定管板11

2.7分程隔板12

2.7.1管程分程隔板12

2.7.2壳程分程隔板12

2.8折流板12

2.9拉杆13

2.10进出口管13

2.10.1.管程进出管13

2.10.2.壳程进出口管14

2.11浮头箱14

2.12浮头14

2.13补强圈15

2.14法兰15

2.14.1法兰密封面的型式15

2.14.2壳体法兰16

2.14.3接管法兰16

2.15支座17

3 强度校核18

3.1管箱的强度校核及优化18

3.2壳体的强度校核及优化20

4 制造工艺及安装21

4.1制造工艺21

4.1.1封头的成形21

4.1.2筒节的弯卷成形22

4.1.3其它22

4.2安装与拆卸22

5  Autocad二维模型图23

总结25

参考文献26

致谢27

附件：27

[摘要]

　　　本次设计的题目为浮头式换热器。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗。在化工工业中应用非常广泛。本文对浮头式换热器进行了整体的设计，按照设计要求，在结构的选取上，采用了2-4型，即壳侧两程，管侧四程。首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构。然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，之后对有些部件结构通过计算进行强度优化，最后提出一些制造与安装方面的问题。二维工程图由autocad绘出。

[关键词]：换热器；浮头；管壳

　　　浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，管壳式换热器以其对温度、压力、介质的适应性，耐用性及经济性，在换热设备中始终占有约70%的主导地位。因此管壳式换热器的标准化工作为世界各工业发达国家所重视，也为ISO国际标准化组织的所重视。因此出现了TEMA、API660、JISB8249等一批管壳式换热器标准，ISO目前也正在与API联手并会同有关国家编ISO管壳式换热器标准。总的来说管壳式换热器主要由换热管束、壳体、管箱、分程隔板、支座等组成。换热管束包括换热管、管板、折流板、支持板、拉杆、定距管等。换热管可为普通光管，也可为带翅片的翅片管，翅片管有单金属整体轧制翅片管、双金属轧制翅片管、绕片式翅片管、叠片式翅片管等，材料有碳钢、低合金钢、不锈钢、铜材、铝材、钛材等。壳体一般为圆筒形，也可为方形。管箱有椭圆封头管箱、球形封头管箱和平盖管箱等。分程隔板可将管程及壳程介质分成多程，以满足工艺需要。管壳式换热器主要有固定管板式，U型管式和浮头式换热器。

　　　针对固定管板式与U型管式的缺陷，浮头式作了结构上的改进，两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力。浮头式换热器的优点还在于方便拆卸，清洗方便，对于管子和壳体间温差大、壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况很能适应。其缺点在于结构复杂、填塞式滑动面处在高压时易泄露，这使其应用受到限制，适用压力为：1.0Mpa～6.4Mpa。

　　　按照设计要求，在结构的选取上，为了增大温差校正系数，采用了2-4型，即壳侧两程管侧四程。首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构。然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，在结构设计时，要考虑许多因素，例如传热条件、材料、介质压力、温度、流体性质以及便于拆卸等等。之后对有些部件用公式进行了强度校核并进行对其优化设计。由于时间和资料有限，本人的认识也不够全面，在设计过程中可能还存在许多问题，望老师们给予批评和指正。