列管式冷却器的设计+CAD图纸(2)
3.3.4 换热管伸出长度 27
3.4接管 27
3.4.1 接管尺寸 27
3.4.2 管程开孔补强 28
3.4.3 壳程开孔补强 30
3.5法兰 32
3.5.1 管箱法兰 32
3.5.2 接管法兰 32
3.6折流板 33
3.6.1 折流板选型 33
3.6.2 折流板的作用 34
3.6.3 折流板尺寸 34
3.6.4 折流板的固定 35
3.7 拉杆 35
3.7.1 拉杆的结构型式 35
3.7.2 拉杆的直径和数量 36
3.7.3 拉杆的尺寸 36
3.7.4 拉杆的布置 37
3.8防冲挡板 37
3.8.1 防冲挡板的作用 37
3.8.2 防冲挡板的形式 37
3.8.3 防冲挡板的尺寸 38
3.9 分程隔板 38
3.10 垫片设计 39
3.11 支座设计 39
3.11.1 支座作用及分类 40
3.11.2 换热器重量 40
3.11.3 支座选取 40
3.11.4 支座校核 41
4. 总结 43
致谢 44
参考文献 45
1.绪论
1.1 引言
随着现代工业的迅速发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现。随着经济的发展，各种不同结构和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。换热器又称热交换器，是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。换热器既可是一种单独的设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如石化、煤炭工业中的余热回收装置等[1]。本课题主要研究对象是列管式冷却器的设计，主要以列管式换热器的设计为主了，同时也希望对列管式换热器的特点工作原理及应用情况进行设计，对目前列管式换热器的存在问题和发展趋势进行分析。
1.2 研究的目的及意义
列管式冷却器广泛应用于冶金、矿山、水泥、电力、轻工、食品、化工、造纸等工业部门的稀油润滑系统和液压系统中用来冷却系统中的润滑油、液压油等行业领域。是热量交换和传递不可缺少的设备，在高温高压和大型换热器中的应用占绝对性优势[2]。在生产中，常常需要把高温流体冷却，或是把蒸汽冷凝成液体，这些过程均和热量传递有着很大的关系，因此均可以通过列管式冷却器来完成。这是许多企业不可或缺的重要组成部分，在国民经济中起到非常重要的作用。本课题就是利用相关知识，设计出达到工艺所规定的要求，同时结构，强度可靠。便于制造安装和检修，以及经济上合理的列管式冷却器，满足生产需要。
1.3 国内外换热器的研究进展与主要成果
1.4 不同结构列管式换热器的比较
根据不同的结构，管壳式换热器可分为：管板式、浮头式、U形管式及釜式重沸器等几类。不同的结构形式有着各自不同的特点，发挥的作用也不尽相同。在进行管壳式换热器设计时，需考虑的影响因素很多，如供热条件、介质结垢、压力、检修和清洗条件等，根据以上因素确定所需要的合适的结构形式。同时，对材料价格和制造成本的考虑也是一项重要的影响因素。在设计管壳式换热器时，最优化的目标是在不影响工艺要求的基础上，使换热器能够在使用范围内实行最经济的运行，实现经济效益和社会效益的最大化。如固定的管板式换热器，结构简单，设计造价低，每根换热管都能单独拆装，方便清洗和更换，与其它方式的换热器相比，在同等尺寸的条件下，其换热面积更大。然而，由于管板式换热器的壳程在发生膨胀时适应能力较差，决定了管板式换热器只能适用于对壳程要求不高和换热介质温差不大的情况。在诸多列管式换热器中，固定管板式，U型管式和浮头式，这3种换热器综合对比见表1.1，表中紧凑性是换热器总传热面积与其体积的比值，该值越大占地面积越小。经济性是指单位传热面积的金属耗量，该值越小造价越低。价格比指相同工况和材料下的相对价格比。并以固定管板作为基数。表中换热器采用公称压力2.5MPa，6000 mm管长作对比。