机械5

F50螺旋板式换热器设计 摘要 换热器，在工、农业中各个方面的应用都非常广泛，我们也能在日常生活中见识到各式各样的换热设备，它是我们在生产生活中不可或缺的一部分。随着节能方面相关技术的不断突破，换热器的种类也越来越多，而螺旋板式换热器就是其中的一种，它有着传热效率高，结构紧凑等诸多优点。 本次设计的课题就是设计螺旋板式换热器，通过阅读设计任务书及诸多参考文献，我确定了此次设计的大概方向。首先是了解螺旋板式换热器它是由哪几部分构成的，经过查阅文献，它是由外壳、螺旋体、密封及进出口等四部分组成。确定了其要求和结构特点之后，再开始分析、确定设计方案。首先进行的是螺旋板式换热器的传热工艺计算，包括传热量、螺旋通道截面积与当量直径、传热系数和流体压力降等数据的计算。随后，就是螺旋板式换热器的强度计算与校核，还有挠度和稳定性的计算。到了最后，就该设计螺旋板式换热器的结构尺寸了，密封结构、定距柱尺寸、外壳、进出口的设计等。到这里，这一次的设计就完成了。 通过这一次的设计，我了解到了有关换热器的各种知识，并学会了如何在设计陷入僵局时去翻阅参考文献，得到想要的答案。这一次的设计过程也让我学会如何将理论知识联系实践，为今后的工作奠定了基矗 关键词：螺旋板换热器；传热工艺；强度校核；结构 目录 1前言1 1.1螺旋板式换热器的研究背景1 1.2螺旋板式换热器发展概况2 1.3国内、外现状及发展趋势3 1.4螺旋板式换热器的结构特点4 1.5螺旋板式换热器的分类5 1.6本的研究内容8 2螺旋板式换热器的方案设计9 2.1设计任务及参数9 2.2设计计算中应考虑的问题9 2.2.1流体流动路程的选择9 2.2.2流体流速的选择9 2.2.3确定设计方案和流体的流动型式10 3螺旋板式换热器的传热工艺的计算11 3.1传热量Q 11 3.2螺旋通道截面积与当量直径的计算12 3.2.1石油（热程）通道12 3.2.2冷程通道12 3.3雷诺数和普兰特数Pr 12 3.4给热系数α的计算13 3.5总传热系数K 13 3.6对数平均温度差,流体流动方向为全逆流操作14 3.7传热面积计算14 3.8螺旋通道计算15 3.9螺旋圈数
n与螺旋体外径15 3.10流体压降的计算15 4螺旋板式换热器的螺旋板的强度计算与校核17 4.1强度计算17 4.2螺旋板的挠度18 4.3稳定性计算18 5螺旋板式换热器的结构尺寸20 5.1密封结构20 5.2定距柱尺寸21 5.3换热器外壳的设计21 5.4进出口接管设计22 5.5中心隔板尺寸23 5.6螺旋板换热器各设计参数如下： 24 6换热器的安装与维修25 6.1换热器的安装25 6.2换热器的清洗和维修25 6.2.1换热器的清洗25 6.2.2换热器的维修25 7总结27 参考文献28 致谢29