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管壳式换热器的设计与选型步骤

       1、工艺计算:
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1>按流体种类、冷却流体的流量、进出口温度、工作压力等计算出需要传递的热量。

2>根据流体的腐蚀性及其它特性选择管子和壳体的材料。并根据材料加工特性,流体的流量、压力、温度,换热管与壳体的温度,需要传递热量的多少,造价的高低及检修清洗方便等因素,决定采用哪一种类型的管壳式换热器。

3>确立流体的流动空间,即确定管程与壳程内分别是什么介质

4>确定参与换热器的两种流体的流向,使并流、逆流还是错流。并计算出流体的有效平均温差.

5>根据经验初选传热系数K,并估算所需传热面积A。

6>根据计算出传热面积A,参照我国管壳式换热器标准系列,初步确定换热器的基本参数(管径、管程数、管子根数、管长、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、壳体直径等结构参数)。

7>根据确定的标准系列尺寸,进行传热系数的校核和阻力降的计算。后按标准选用换热器或者进行机械设计。

2、机械设计计算

机械设计计算包括:(1)壳体和管箱壁厚的计算

(2)管子与管板连接结构设计

(3)壳体与管板连接结构设计

(4)管板厚度计算

(5)折流板、支持板等零部件的结构设计

(6)换热管与壳体在温差和流体压力联合作用下的应力计算

(7)管子拉脱力和稳定性校核

(8)判断是否需要膨胀节,如需要,则选择膨胀节结构形式,并进行有关的计算。

(9)接管、接管法兰、容器法兰、支座等的选择及开孔补强设计

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