机械5

F340固定管板式柴油冷却器设计 摘要 本设计为F340固定管板式柴油冷却器设计，组成部分分别是：管体、壳体以及管子等零件。它的组成结构十分质密，有很多排管，在相同直径情况下面积较大制造较简单。此课题设计用的是单壳程双管程。在使用时管程压力是1.25MPa，温度能够达到180℃，将柴油当做介质使用。而使用时壳程时候压力是1.05MPa,温度是80℃，用原油当做介质。 单壳程双管程的固定管板式换热器，在工艺方面，有着制造简单、结构紧凑，成本低的特点，同时选材和维护方便。 本此设计的是F340固定管板式柴油冷却器，用于柴油冷却。在本次设计过程中严格按照相关换热器的手册进行设计和计算。选取合适的换热器的材料，结构尺寸，各零件的强度、刚度和稳定性等因素；结构设计合理、经济，同时满足生产和日常维护等。 在本次设计过程中，完成一篇不少于12000字的设计说明书，设计中说明换热设备的分类、用途、发展趋势以及对各部分结构的制造工艺过程等，同时要求不少于3张零号图纸的结构设计图、装配图和零件图的总图量。 关键词：壳程；管程；结构设计；冷却器；强度 ABSTRACT The desig
n for the F340 fixed tube plate diesel cooler desig
n, the compo
ne
nts are pipe, shell a
nd pipe a
nd other parts. Its compositio
n isvery de
nse structure, there are a lot of tube, i
n the same diameter case larger ma
nufacturi
ng easier. This topic is desig
nedwith a si
ngle shell double tube. I
n the use of the pipeli
ne pressure is 1.25MPa, the temperature ca
n reach 180℃, the diesel as a medium to use. While the use of shellwhe
n the pressure is 1.05MPa, the temperature is 80℃,with crude oil as a medium. Si
ngle-tube double-pipe fixed tube plate heat excha
nger, i
n the process, has a simple ma
nufacturi
ng, compact structure, low cost characteristics,while the selectio
n a
nd mai
nte
na
nce co
nve
nie
nce. This desig
n is a F340 fixed tube plate diesel cooler for diesel cooli
ng. I
n this desig
n process i
n strict accorda
ncewith the releva
nt heat excha
nger ma
nual desig
n a
nd calculatio
n. Select the appropriate heat excha
nger material, structural size, the stre
ngth of each part, stiff
ness a
nd stability a
nd other factors; structural desig
n is reaso
nable, eco
nomical,while meeti
ng the productio
n a
nd daily mai
nte
na
nce. I
n this desig
n process, the completio
n of a
not less tha
n 12,000words of the desig
n ma
nual, the desig
n of the heat tra
nsfer equipme
nt, classificatio
n, use, developme
nt tre
nds a
nd the structure of thevarious parts of the ma
nufacturi
ng process,while requiri
ng
no less tha
n three The total figure of the structural drawi
ngs, assembly drawi
ngs a
nd part drawi
ngs of thezero gauge drawi
ngs. Keywords shell; pipe; structural desig
n; cooler; stre
ngth 目录 摘要2 1综述1 1.1引言1 1.2管壳式换热器1 1.3国内外换热器概况2 1.3.1国内外研究现状2 1.3.2换热器研究进程2 1.4设计的任务和方案3 1.4.1设计的任务3 1.4.2设计的方案3 2 F340固定管板式柴油冷却器基本结构4 2.1固定管板式换热器的工艺条件4 2.2换热器各部件选择4 2.2.1换热管尺寸4 2.2.2管程数N 5 2.2.3换热管根数选择5 2.2.4壳程直径的计算5 2.3管口的设计5 2.3.1接管外伸长度5 2.3.3接管与筒体、管箱壳体的连接6 2.3.3排气、排液管6 2.4接管最小位置6 2.4.1壳程接管位置的最小尺寸6 2.4.2管箱接管位置最小尺寸7 2.5管板8 2.5.1管板结构8 2.5.2管板最小厚度8 2.5.3管板尺寸8 2.6管箱8 2.6.1隔板和管箱的选择8 2.6.2管箱材料的选择9 2.7换热管9 2.7.1换热管的规格和尺寸偏差9 2.7.2换热管的排列型式10 2.7.3换热管的中心距10 2.8壳体与管板的连接结构10 2.9管板与管箱的连接11 3结构设计12 3.1换热管设计12 3.2筒体设计12 3.2.1筒体内径的确定12 3.2.2筒体壁厚的确定13 3.3封头的设计13 3.4管箱的选择14 3.5容器法兰的选择14 3.6折流板的选择15 3.6.1折流板的主要几何参数15 3.7防冲板和、拉杆和定距管的选择15 3.7.1防冲板形式15 3.7.1防冲板安装16 3.7.3拉杆的结构和尺寸16 3.7.4定距管尺寸17 3.8防短路结构17 3.9鞍座的选择17 4固定管板式柴油冷却器的强度压力计算和校核19 4.1管板部分19 4.3.1对于管板兼做法兰的计算19 4.3.2管板实际厚度的计算20 4.2法兰的计算21 4.5管子与管板连接拉脱力的校核23 4.5.1换热管轴向应力23 4.5.2换热管与管板连接拉脱力23 4.6开孔补强的计算24 4.6.1壳体开孔补强24 4.7压力试验24 4.7.1管程圆筒24 5零部件的加工工艺25 5.1管板的加工25 5.1折流板的加工25 6固定管板式柴油冷却器的制造、安装、使用和维修26 6.1结构尺寸和加工26 6.1.1.圆筒26 6.1.2管箱26 6.1.3管板26 6.1.4管孔加工26 6.1.5管束的组装27 6.2安装、使用、清洗和维护27 6.2.1安装27 6.2.2清洗27 6.2.3维护27 参考文献28 致谢29