1、根據(jù)介質(zhì)特性，設(shè)計(jì)溫度和接管材料，選定接管法蘭材料為鋼。根據(jù)管法蘭的材質(zhì)和，按照設(shè)計(jì)壓力不得高于對應(yīng)工作溫度下無沖擊工作壓力的原則，根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)查表*高無沖擊工作壓力得管法蘭的公稱壓力為。根據(jù)和查化工設(shè)備表確定法蘭類型為板式平焊突面密封面查表確定墊片為石棉橡膠板墊片，由表和表，螺栓為螺母為型六角螺母。和,查標(biāo)準(zhǔn),確定法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸。管法蘭標(biāo)記法蘭管箱的選擇與計(jì)算管箱接管位置的*小尺寸?為殼體壁厚圖管程接管位置殼程接管位置的*小尺寸?為殼體壁厚圖殼程接管位置根據(jù)管程接管到管板的位置*小尺寸為,可確定管箱的長度。拉桿和定距管的選用拉桿的結(jié)構(gòu)形式有兩種，換熱管大于或等于的管束，采用圖所示的拉桿定距桿結(jié)構(gòu)，換熱器外徑小于等于的管束，采用圖所示的點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)，當(dāng)。

　　2、受的壓力及流體的物性變化，所選用的焊接方法也有所不同。延長部分兼作法蘭連接時，由于殼體壁厚?殼程設(shè)計(jì)壓力且殼程介質(zhì)為非易燃非易爆非揮發(fā)性無毒性，其連接形式如圖所示圖管板與殼體的連接管子與管板的連接管子與管板的連接，在工程生產(chǎn)中主要有強(qiáng)度脹接強(qiáng)度焊接脹焊結(jié)合等幾種形式。強(qiáng)度焊接目前是換熱管與管板連接應(yīng)用較為廣泛的種形式。焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗拉脫力強(qiáng)，當(dāng)焊接部分由泄露時，可補(bǔ)焊，如需要更換換熱管，可采用專用刀具拆卸，比脹接方便。其般焊接結(jié)構(gòu)如圖所示圖強(qiáng)度焊結(jié)構(gòu)形式和尺寸表換熱管外伸長度管板與容器法蘭的連接固定管板式換熱器的管板兼作法蘭，與管箱法蘭連接型式比較簡單，除了滿足工藝上的要求，選擇定密封面型式，按壓力溫度來選用法蘭的結(jié)構(gòu)型式。其連接結(jié)構(gòu)簡圖如所示圖管板夾持結(jié)構(gòu)換熱器規(guī)格外徑壁厚。

　　3、材料?圖波形膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)圖折流板的設(shè)計(jì)與計(jì)算折流板設(shè)計(jì)為弓形,折流板間距取根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表查得折流板*小厚度為由表查得折流板外徑為,折流板開口直徑根據(jù)鋼制換熱器設(shè)計(jì)規(guī)定可查得,*大正偏差為,負(fù)偏差為，材料為,如圖所示圖折流板根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)查表得折流板的*小厚度為接管的選擇與計(jì)算管程接管的選擇與計(jì)算根據(jù)其設(shè)計(jì)壓力為,材料為號鋼，設(shè)計(jì)溫度為下的許用應(yīng)力為，可計(jì)算得?根據(jù)過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南表應(yīng)選用系列的管子由于接管內(nèi)流速，可選用公稱直徑,壁厚為的管子。根據(jù)固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表查得管子的外伸長度為殼程接管的選擇與計(jì)算根據(jù)其設(shè)計(jì)壓力為，材料為號鋼,設(shè)計(jì)溫度為下的許用應(yīng)力為，則可計(jì)算得?根據(jù)過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南表應(yīng)選用系列的管子，由。

　　4、板較薄時，也可采用其他的結(jié)構(gòu)形式。圖拉桿定距管結(jié)構(gòu)圖電焊結(jié)構(gòu)折流桿換熱器結(jié)構(gòu)較緊湊，折流外圈，內(nèi)徑差值小，在選用管殼式換熱器所給定的拉桿總截面積的前提下，改變拉桿直徑和數(shù)量，通常的做法是采用較多的拉桿數(shù)量和較小的直徑，但直徑不得小于，數(shù)量不得小于根。根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)查表得拉桿的數(shù)量為根。拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣，對大直徑的換熱器，在布管區(qū)或靠近折流板缺口處應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的拉桿，任何折流板應(yīng)不少于各支承點(diǎn)。根據(jù)折流板的間距為,殼體長度為,從而可初步確定折流板的塊數(shù)為個，可計(jì)算處拉桿長度為。拉桿的連接尺寸按圖和表確定，拉桿長度按需要而定。圖拉桿連接尺寸結(jié)構(gòu)表拉桿的連接尺寸拉桿直徑拉桿螺紋公稱直徑換熱器各部件的連接方式管板與殼體的連接殼體與管板的連接采用焊接形式，隨殼體直徑。

　　5、工藝工況要求選擇。換熱器的作用可以是以熱量交換為目的。在即定的流體之間，在定時間內(nèi)交換定數(shù)量的熱量也可以是以回收熱量為目的，用于余熱利用也可以是以保證安全為目的，即防止溫度升高而引起壓力升高造成些設(shè)備被破壞。第二章固定管板式式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章節(jié)主要對固定管板式換熱器進(jìn)行熱工設(shè)計(jì)的計(jì)算，它的設(shè)計(jì)程序或步驟隨著設(shè)計(jì)任務(wù)數(shù)和原始數(shù)據(jù)的不同而不同，要盡可能的使已知數(shù)據(jù)和要設(shè)計(jì)計(jì)算的項(xiàng)目順次編排，但由于許多項(xiàng)目之間互相關(guān)聯(lián)，無法排定順序，故往往先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定個數(shù)據(jù)使計(jì)算進(jìn)行下去，通過計(jì)算得到結(jié)果后再與初始假定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，知道達(dá)到規(guī)定的偏差要求，試算才告結(jié)束。般換熱器的設(shè)計(jì)程序如下根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和有關(guān)要求確定設(shè)計(jì)方案確定換熱器類型和主要結(jié)構(gòu)根據(jù)換熱量要求，計(jì)算換熱面積，確定換熱管與殼體尺寸。

　　6、單純的增大換熱設(shè)備的尺寸，而要增大單位體積內(nèi)的傳熱面積，是設(shè)備緊湊結(jié)構(gòu)合理，如采用小直徑管子，翅片管等。根據(jù)以上結(jié)論，通過分析固定管板式換熱器各部分性能影響，合理選擇設(shè)計(jì)固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，以獲得具有較高抗拉強(qiáng)度耐腐蝕性耐介質(zhì)性等綜合性能良好的換熱器設(shè)備，從而使其能更好的應(yīng)用到石化化工行業(yè)中。參考文獻(xiàn)陳裕清化工原理上海上海交通大學(xué)出版社,聶清德化工設(shè)備設(shè)計(jì)北京化學(xué)工業(yè)出版,李志勇,喻健良,劉志軍過程機(jī)械北京化學(xué)工業(yè)出版社,冷士良,宋志軒化工單元操作設(shè)備北京化學(xué)工業(yè)出版社,匡照忠化工機(jī)器與設(shè)備北京化學(xué)工業(yè)出版社,卓震化工容器及設(shè)備北京中國石化出版社,喻健良化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)大連大連理工大學(xué)出版,董大勤化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)北京化學(xué)工業(yè)出版,潘繼紅管殼式換熱器的的分析與計(jì)算北京科技出版社。

　　7、流動從熱力學(xué)角度考慮這種優(yōu)于其它任何種，傳熱效率較高，因此選擇逆流的方式進(jìn)行換熱。逆流時熱流體溫度冷流體溫度兩端溫度差逆流對數(shù)平均溫差流程形式流程管程參數(shù)查過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南得?有效平均溫度?出算傳熱面積根據(jù)過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南初選傳熱系數(shù)傳熱面積?換熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇換熱管材料選擇材質(zhì)為鋼，換熱管長為,的無縫鋼管，管程壓降的結(jié)垢修正系數(shù),換熱管內(nèi)外徑分別為,換熱管管數(shù)?根根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)書中，查表，確定其管束為根，其正六角形對角線上的管子數(shù)根根據(jù)流體流速范圍選定管程數(shù)為按接管內(nèi)流速合理選取管程進(jìn)出口接管尺寸外徑壁厚?換熱管排列方式選擇正三角形排列方式查表得換熱管中心距管束中心排管束?根換熱器殼體內(nèi)徑的確定?式中*外層管子中心到殼壁邊緣的距離，取可得取殼體直徑換熱。

　　8、備結(jié)構(gòu)緊湊，不僅節(jié)省投資，而且有利于減緩或抑制污垢的形成，但同時，介質(zhì)流速高，壓降增大，而且介質(zhì)對傳熱面積的沖蝕加劇，并容易產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動破壞等。因此介質(zhì)速度的選取應(yīng)考慮壓降的合理性，盡可能在允許壓降范圍內(nèi)，提高流速，以加大傳熱系數(shù)。合理安排流程，以便獲得較大的傳熱系數(shù)，并使熱冷流體的流向盡可能接近逆流。換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇主要包括結(jié)構(gòu)形式尺寸和材質(zhì)等方面。設(shè)計(jì)計(jì)算時，應(yīng)注意定性尺寸的計(jì)算。在弩塞爾特數(shù)雷諾數(shù)等的定義式中均有定性尺寸，通常是選取對流體運(yùn)動或傳熱發(fā)生主導(dǎo)影響的尺寸作為定性尺寸。在達(dá)到所需工藝要求的前提下，應(yīng)使設(shè)備費(fèi)操作費(fèi)和維護(hù)費(fèi)之和*低。考慮采用各種強(qiáng)化傳熱措施。由傳熱基本方程可見，增大總傳熱系數(shù)傳熱面積和有效平均溫差均可提高傳熱效率，強(qiáng)化傳熱。增大傳熱面積，不。

　　9、核算換熱器的傳熱能力及流動阻力確定換熱器的工藝結(jié)構(gòu)，形成工藝簡圖。設(shè)計(jì)參數(shù)換熱器的設(shè)計(jì)參數(shù)如表所示。表設(shè)計(jì)參數(shù)介質(zhì)循環(huán)水氯乙烷工作溫度進(jìn)出口工作壓力絕壓流量自己確定，可取之間值換熱器熱工設(shè)計(jì)由于氯乙烷是有毒介質(zhì)，循環(huán)水是較為潔凈介質(zhì)，所以選擇氯乙烷走管程而循環(huán)水走殼程較為合理。管程流體氯乙烷的定性溫度與物性參數(shù)氯乙烷的的定性溫度選擇氯乙烷的質(zhì)量流量定性溫度與物性參數(shù)的選擇與計(jì)算根據(jù)化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊有機(jī)卷查得氯乙烷在下，其液體密度?氯乙烷在下，其粘度?氯乙烷在下，其比熱容氯乙烷在下，其熱導(dǎo)率?根據(jù)公式?得普朗特數(shù)?物料與熱量衡算負(fù)荷?換熱效率般取?㏎確定換熱器流程形式，計(jì)算換熱器的有效平均溫度差。管殼式換熱器主要有逆流式并流式錯流式幾種。在逆流式換熱器中兩種流體以相反方。

　　10、接管內(nèi)流速，可選用公稱直徑,壁厚為的管子。根據(jù)固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表查得管子的外伸長度為。接管法蘭的選擇與計(jì)算管程接管法蘭的選擇與計(jì)算?接管法蘭根據(jù)管法蘭的公稱直徑就是與管法蘭相連的接管公稱尺寸確定?接管法蘭的公稱直徑。根據(jù)介質(zhì)特性，設(shè)計(jì)溫度和接管材料，選定接管法蘭材料為鋼。根據(jù)管法蘭的材質(zhì)和，按照設(shè)計(jì)壓力不得高于對應(yīng)工作溫度下無沖擊工作壓力的原則，根據(jù)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)查表*高無沖擊工作壓力得管法蘭的公稱壓力為。根據(jù)和查化工設(shè)備表確定法蘭類型為帶頸平焊突面密封面查表確定墊片為石棉橡膠板墊片，由表和表，螺栓為螺母為型六角螺母。和,查標(biāo)準(zhǔn),確定法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸。管法蘭標(biāo)記法蘭殼程接管法蘭的選擇與計(jì)算?接管法蘭根據(jù)管法蘭的公稱直徑就是與管法蘭相連接的接管公稱尺寸確定?接管法蘭的公稱直徑。

　　11、長徑比,在臥式換熱器長徑比范圍內(nèi)，所以選擇的換熱器符合要求。折流板的形式選擇單弓形折流板按查得折流板外徑折流板缺口弦高折流板間距折流板數(shù)殼循環(huán)水溫度與物性參數(shù)循環(huán)水的定性溫度定性溫度與物性參數(shù)的選擇與計(jì)算根據(jù)化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊無卷查得循環(huán)水在下其密度?其粘度?其比熱容其熱導(dǎo)率?根據(jù)公式?得普朗特數(shù)根據(jù)公式得管程的傳熱與壓降管程流速?管程雷諾數(shù)?假定換熱管壁溫，在其溫度下的粘度?管程流體給熱系數(shù)?流體被加熱取管程進(jìn)出口流速?根據(jù)過程裝備成套技術(shù)設(shè)計(jì)指南圖查得管程摩擦因子管內(nèi)摩擦壓降?回彎壓降?進(jìn)出口局部壓降?管程壓降?管程*大允許壓降?校核管直邊長度膨脹節(jié)長度平均截面。

　　12、換熱管*小伸長度*小坡口深度總結(jié)換熱設(shè)備是實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，也是回收余熱廢熱，特別是低位熱能的有效裝置。換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。在化工生產(chǎn)中，常常需要把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。本文主要研究的是固定管板式換熱器，它是換熱設(shè)備的類。通過對換熱器的發(fā)展分類材料和運(yùn)用等相關(guān)理論進(jìn)行闡述，進(jìn)而對換熱器進(jìn)行熱工設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度設(shè)計(jì)。固定管板式換熱器的設(shè)計(jì)，讓我對換熱器的設(shè)計(jì)流程和作用有了更深刻了解。無論換熱設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算或是校核計(jì)算，般均應(yīng)考慮下。首先必須滿足工藝要求。換熱設(shè)備中換熱介質(zhì)參數(shù)流速允許壓降溫度等的合理選取。在換熱設(shè)備中，介質(zhì)流速高，傳熱系數(shù)大，在熱負(fù)荷定的情況下，可使傳熱面積減小，

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　　[15]【畢業(yè)設(shè)計(jì)】雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)03（第29頁，發(fā)表于2022-06-24 20:00）

　　[16]【畢業(yè)設(shè)計(jì)】雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（第38頁，發(fā)表于2023-09-17 00:29）

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　　[19]【畢業(yè)設(shè)計(jì)】雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（第30頁，發(fā)表于2022-06-24 20:00）

　　[20]【畢業(yè)設(shè)計(jì)】雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)（第46頁，發(fā)表于2022-06-24 20:00）

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