固定管板式换热器课程设计
课程设计-固定管板式换热器
课程设计-固定管板式换热器固定管板式换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于化工、食品、制药等行业中。
它通过固定在换热器中的管板，将两种介质进行热交换，实现能量的传递。
固定管板式换热器的结构简单明了，由固定板、活动板、管束等组成。
其中，固定板上固定有许多管束，而活动板上则有相应数量的管孔。
两个板通过一些连接部件相互连接，形成一个完整的换热器。
固定管板式换热器的工作原理是基于换热原理的基础上，利用介质之间的温差和流体之间的流动导致的传热和传质。
当介质1进入管束，通过管子的内壁与介质2进行换热，然后再从管束的另一端流出。
在这个过程中，热量从介质1传递到介质2，实现热交换。
固定管板式换热器有许多优点。
首先，它可以承受较高的压力和温度，适用于工作环境较恶劣的情况。
其次，由于管子和板的结构相对简单，清洗和维护比较方便。
此外，固定管板式换热器的热效率较高，可以实现较大的传热面积。
在使用固定管板式换热器时，需要注意以下几点。
首先，要根据工艺要求选择合适的材料。
对于较高的腐蚀性介质，可以选择耐腐蚀性能较好的材料，如不锈钢。
其次，按照设计要求进行换热器的放置，以确保介质之间的良好接触。
此外，还应定期检查换热器的工作状态，及时清洗和维护，以保证其正常运行。
固定管板式换热器作为一种常见的热交换设备，在化工、食品、制药等行业中有着广泛的应用。
通过合理的设计和使用，它可以提高工艺流程的效率，降低能源消耗，为产业发展做出贡献。
在进行固定管板式换热器的课程设计时，可以选取一个实际的工业案例进行研究。
首先，需要对工艺要求进行了解，并确定换热器的工作参数，如温度、流量等。
然后，进行换热器的设计，包括选择合适的材料、计算传热面积等。
最后，可以进行实验验证，验证设计的合理性和性能。
固定管板式换热器的课程设计不仅可以加深对热交换原理和设备的理解，还能培养学生的实际操作和问题解决能力。
通过设计和实验过程，学生可以了解到换热器的实际应用和工程实践中的挑战，为将来的工作做好准备。
化工原理课程设计-固定管板式换热器
化工原理课程设计-固定管板式换热器
固定管板式换热器课程设计
一、固定管板式换热器介绍
固定管板式换热器是由一系列密封的管子和管板组成的固定式换热器，它是一种高效的传热设备。
固定管板式换热器由管头、管板、管和膨胀节
组成，管板被以阶梯形式安装在壳体内，壳体无特殊要求，可以是钢料或
不锈钢料。
在制造过程中，在管头和管板之间要有一个膨胀节，可以在换
热器的两端安装膨胀节，用于调节管头的压力。
固定管板式换热器的管头有支架结构，管头上的管可以直接在管头上
安装，无需特殊设备，且安装费用便宜。
另外，固定管板式换热器的支架
结构为有利回转，可以一次性安装比较多的管。
换热器的传热面积大，且
不会有结垢的烦恼，这使得固定管板式换热器备受客户青睐。
二、固定管板式换热器实验
1.实验准备
在实验准备阶段，首先要做的就是对实验装置进行检查，在检查过程中，要检查铡管的弯曲度是否符合要求，对膨胀节是否无异常进行检查；
其次把准备好的介质进行油温测试；最后根据测得的油温，调节管头的压力。
2.实验步骤
（1）首先将介质压入换热器，并使用电动泵将介质压入管内，介质
被。
固定管板式换热器设计-过程设备设计课程设计共26页文档
固定管板式换热器设计-过程设备设计课程设计目录1.换热器选型和工艺设计 (3)1.1设计条件 (3)1.2换热器选型 (3)1.3工艺设计 (3)1.3.1传热管根数的确定 (4)1.3.2传热管排列和分程方法 (4)1.3.3壳体内径 (4)2 换热器结构设计与强度校核 (4)2.1 管板设计......................................................................................................................2.1.1管板材料和选型 (5)2.1.2管板结构尺寸 (5)2.1.3管板质量计算 (6)2.2法兰与垫片 (6)2.2.1管箱法兰与管箱垫片 (7)2.3 接管........................................................................................................................ (8)2.3.1接管的外伸长度 (9)2.3.2 接管位置设计 (9)2.3.3 接管法兰 (10)2.4管箱设计.....................................................................................................................2.4.1管箱结构形式选择 (12)2.4.2管箱最小长度 (12)2.5 换热管........................................................................................................................132.5.1 布管限定圆 (13)2.5.2 换热管与管板的连接 (13)2.6 拉杆与定距管 (14)2.6.1 拉杆的结构形式 (14)2.6.2 拉杆的直径、数量及布置 (14)2.6.3 定距管 (15)12.7防冲板.........................................................................................................................152.7.1防冲板选型 (15)2.7.2防冲板尺寸 (16)2.8 折流板........................................................................................................................162.8.1 折流板的型式和尺寸 (16)2.8.2 折流板的布置 (17)2.8.3 折流板重量计算 (17)3.强度计算........................................................................................................................ .. (18)3.1壳体和管箱厚度计算 (18)3.1.1 壳体、管箱和换热管材料的选择 (18)3.1.2 圆筒壳体厚度的计算 (18)3.1.3 管箱厚度计算 (19)3.2 开孔补强计算 (20)3.2.1 壳体上开孔补强计算 (20)3.3 水压试验 (21)3.4支座........................................................................................................................ .. (21)3.4.1支反力计算如下： (21)3.4.2 鞍座的型号及尺寸 (23)4焊接工艺设计........................................................................................................................234.1.壳体与焊接 (23)4.1 .1壳体焊接顺序 (23)4.1.2 壳体的纵环焊缝 (24)4.2 换热管与管板的焊接 (24)4.2.1 焊接工艺 (25)4.2.2 法兰与短节的焊接 (25)4.2.3管板与壳体、封头的焊接 (26)4.2.4接管与壳体焊接 (27)总结.......................................................................................................................... .. (28)参考文献........................................................................................................................ .. (28)21.换热器选型和工艺设计1.1设计条件1.2换热器选型管程定性温度t=壳程定性温度T=40+1502170+902=95℃=130℃管壳程温差?t=T?t=130?95=35℃＜50℃故初步选择不带膨胀节的固定管板式换热器（双管程）。
固定管板式换热器设计-过程设备设计课程设计
目录1.换热器选型和工艺设计 (3)1.1设计条件 (3)1.2换热器选型 (3)1.3工艺设计 (3)1.3.1传热管根数的确定 (4)1.3。
2传热管排列和分程方法 (4)1。
3。
3壳体内径 (4)2 换热器结构设计与强度校核 (4)2。
1 管板设计 (4)2.1。
1管板材料和选型 (5)2.1。
2管板结构尺寸 (5)2。
1。
3管板质量计算 (6)2.2法兰与垫片 (6)2.2.1管箱法兰与管箱垫片 (7)2。
3 接管 (8)2.3。
1接管的外伸长度 (9)2。
3.2 接管位置设计 (9)2。
3。
3 接管法兰 (11)2.4管箱设计 (12)2.4.1管箱结构形式选择 (12)2.4.2管箱最小长度 (12)2.5 换热管 (13)2.5。
1 布管限定圆 (13)2.5。
2 换热管与管板的连接 (13)2。
6 拉杆与定距管 (14)2.6.1 拉杆的结构形式 (14)2.6。
2 拉杆的直径、数量及布置 (14)2。
6.3 定距管 (15)2。
7防冲板 (15)2。
7。
1防冲板选型 (15)2.7.2防冲板尺寸 (16)2.8 折流板 (16)2.8。
1 折流板的型式和尺寸 (16)2。
8.2 折流板的布置 (17)2。
8。
3 折流板重量计算 (17)3。
强度计算 (18)3。
1壳体和管箱厚度计算 (18)3.1。
1 壳体、管箱和换热管材料的选择 (18)3。
1.2 圆筒壳体厚度的计算 (19)3.1.3 管箱厚度计算 (19)3。
2 开孔补强计算 (20)3。
2.1 壳体上开孔补强计算 (21)3.3 水压试验 (21)3。
4支座 (22)3。
4.1支反力计算如下： (22)3。
4.2 鞍座的型号及尺寸 (23)4焊接工艺设计 (24)4.1.壳体与焊接 (24)4。
1 .1壳体焊接顺序 (24)4。
1。
2 壳体的纵环焊缝 (25)4。
2 换热管与管板的焊接 (25)4.2.1 焊接工艺 (25)4.2.2 法兰与短节的焊接 (26)4。
固定管板式换热器课设
固定管板式换热器课设
摘要
本课程设计以固定管板式换热器为研究对象，介绍了换热器的结构特
点及主要计算参数，并结合工程实例进行计算，对结果进行分析，为选择
合适的换热器提供参考。
首先，介绍了固定管板式换热器的结构特点，指出它是由多管板复合
而成的换热器，热流体经一管板进入，经另一管板离开，它具有体积小、
重量轻等优点，可以满足多种工况，广泛应用于风机盘管换热器。
其次，介绍了换热器的主要计算参数，包括温差、换热面积、散热率、设备负荷、压降等，并介绍了计算换热器的主要方法，包括换热器各部分
尺寸计算、管径计算、换热器压降计算、换热面积计算、散热率等。
最后，结合工程实例，运用前述方法，计算了换热器的尺寸、管径、
换热面积、散热率、压降等关键参数，并计算出最佳配置参数，并对实验
结果进行分析，为选择换热器提供参考。
综上所述，从换热器的结构特点、主要计算参数以及工程实例计算结
果分析可知，固定管板式换热器具有较小体积、性能稳定、机械结构简单
的优点，因此，在实际应用过程中被广泛采用。
2024版固定管板式换热器设计讲课教案
热工计算基本原理
热平衡原理
基于能量守恒定律，分析换热器 内热量传递和平衡关系。
传热方程式
应用传热学基本原理，建立换热器 传热过程的数学表达式。
换热效率计算
根据传热方程式和实际工况，计算 换热器的换热效率。
传热过程分析
传热方式
分析导热、对流和辐射等传热方 式在换热器中的作用。
流体流动状态
研究流体在换热器内的流动状态 对传热过程的影响。
紧凑化
减小设备体积，提高单位体积传热面积，以 适应现代工业对设备紧凑化的要求。
耐高温、高压
随着工艺条件的不断提高，对换热器耐高温、 高压性能的要求也越来越高。
环保化
采用环保材料和制造工艺，降低对环境的影 响。
未来研究方向探讨
强化传热技术的研究
开发新型强化传热技术，提高传热效率。
智能化设计与制造技术
温度分布与热阻
分析换热器内温度分布和热阻对 传热效果的影响。
传热强化措施
增大传热面积
通过增加翅片、波纹板等方式，增大有效传 热面积。
采用高效传热材料
选用导热性能好的材料，提高换热器的传热 效率。
提高流体流速
优化流体通道设计，提高流体在换热器内的 流速。
加强流体扰动
通过增设扰流元件，加强流体在换热器内的 扰动，提高传热效果。
换热器分类
根据结构形式，换热器可 分为管式、板式、翅片式 等多种类型。
换热器应用领域
广泛应用于石油、化工、 电力、冶金等工业领域。
固定管板式换热器特点
结构特点
由管板、换热管、壳体、 封头等部分组成，管板与 换热管采用焊接或胀接方 式连接。
优点
结构简单、紧凑、造价低； 适用于高温、高压及大流 量场合；易于清洗和维护。
(完整word版)固定管板式换热器课程设计
一 列管换热器工艺设计1、根据已知条件，确定换热管数目和管程数： 选用.5225⨯φ的换热管 则换热管数目：5.737019.014.35.2110A 0≈⨯⨯==d l n p π根 故738=n 根管程数：对于固定板式换热器，可选单管程或双管程，为成本计，本设计采用单管程。
2、管子排列方式的选择（1）采用正三角形排列（2）选择强度焊接,由表1.1查的管心距t=25mm 。
（3）采用正三角形排列，当传热管数超过127根，即正六边形的个数a>6时，最外层六边形和壳体间的弓形部分空间较大，也应该配置传热管。
不同的a 值时，可排的管数目见表1.2。
具体排列方式如图1，管子总数为779根。
30111 23 397 7 42 43912 25 469 8 48 51713 27 547 9 2 66 61314 29 631 10 5 90 72115 31 721 11 6 102 82316 33 817 12 7 114 93117 35 919 13 8 126 104518 37 1027 14 9 138 116519 39 1411 15 12 162 130320 41 1261 16 13 4 198 145921 43 1387 17 14 7 228 161622 45 1519 18 15 8 246 176523 47 1657 19 16 9 264 1921图1.1折流板的管孔及换热管及拉杆分布3、壳程选择壳程的选择：简单起见，采用单壳程。
4、壳体内径的确定换热器壳体内径与传热管数目、管心距和传热管的排列方式有关。
壳体的内径需要圆整成标准尺寸。
以400mm为基数，以100mm为进级档，必要时可以50mm为进级档。
对于单管程换热器，壳体内径公式0bt+-D d=~)32()1(式中，t 为管心距，单位mm ；0d 为传热管外径，单位mm 。
对于正三角形排列 n b 1.1= 将779=n 代入，得到 7.30≈b 取31，5.7975.2)1(D 0=+-=d b t结合换热管的排布图稍加圆整可选定mm 800D =二 列管换热器零部件的工艺机构设计1、折流板的设计（1）、折流板切口高度的确定 经验证明，20%的切口最为适宜： 因此可取mm D h 1608002.02.0=⨯== 切口高度h 确定后，还用考虑折流板制造中，可能产生的管控变形而影响换热管的穿入，故应将该尺寸调整到使被切除管孔保留到小于1/2孔位。
固定管板式列管换热器课程设计
银川能源学院题目： 26136吨/年乙苯冷却列管式换热器的设计院系石油化工学院专业班级过控（本）1301学生姓名徐仁元学号1310140144指导教师刘荣杰设计时间2015年6月10日化学工程教研室制目录摘要换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要的地位。
所以，本次课程设计我们设计列管式换热器。
设计内容有设计任务书、课程设计概述、换热工艺计算等。
设计过程主要通过设计任务书和国标准则，计算两流体的定性温度，查资料确定物性数据，计算总传热系数、工艺结构尺寸和确定主要零部件。
设计结果为单壳程和单管程的固定管板式换热器。
其优点结构简单、紧凑，制造成本低；管内不易积垢，即使产生污垢也便于清洗。
关键词：换热器；设计计算；固定管板式AbstractHeat exchanger is a chemical, oil, food and many other industrial departments of general equipment, occupies an important position in the production. So, the course design of our design of shell and tube heat exchanger. Design content has the design specification, summary of curriculum design, so the heat exchange process calculation, etc. Mainly through the design plan descriptions of the design process and gb standards, calculated two fluid temperature, check information to determine physical properties data, calculating the total heat transfer coefficient, process structure size and determine the main components. Design results for single shell side and tube side of fixed tube plate heat exchanger. The advantages of simple structure, compact, low manufacturing cost. Tube is not easy to fouling, even cause fouling also facilitate clean.Key words: heat exchanger; Design calculation; Fixed tube-sheet第一章设计任务书一、设计题目：处理量 26136吨/年乙苯冷却列管式换热器的设计。
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固定管板式换热器设计目录第一章绪论 (3)1.1什么是管壳式换热器······································３１．2管壳式换热器的分类········································３第二章总体结构设计·············································４2.1固定管板式换热器结构 (4)第三章机械设计 (4)３．1工艺条件··················································４3.２设计计算 (4)（1）管子数n···············································５(２）换热管排列形式········································５（3）管间距的确定···········································５(4)壳程选择···············································５3.3 筒体 (6)（1）换热器壳体内径的确定··································６（2)换热器封头的选择 (6)3．4 折流板 (6)（1）折流板切口高度的确定 (6)(2）确定折流板间距........................................６（３)折流板的排列方式.. (7)(4）折流板外径的选择······································７（5)折流板厚度的确定······································７（６)折流板的管孔确定 (7)３.5 拉杆、定距管 (7)（1）拉杆的直径和数量 (7)（２）拉杆的尺寸 (8)（３）拉杆的布置············································９(4）定距管 (9)３.6、防冲板 (9)3．7、接管....................................................９（1）接管的公称直径. (9)(2）接管的壁厚确定 (9)(3）接管高度的确定 (9)3.8 法兰···················································１0(1）容器法兰的选用 (1)０（2)接管法兰··············································１03.9 垫片的选用 (11)3.１0 管板的设计与计算 (11)３.11 支座 (12)3.１2圆筒节的设计 (13)第四章列管式换热器机械结构设计································１３４.1传热管与管板的连接 (14)４． 2 管板与壳体及管箱的连接 (14)4.3 管法兰与接管连接 (14)第五章强度计算 (15)５.1 换热器壳体壁厚的计算 (15)5.2 管箱短节 (16)第六章安装制造 (16)6.1 换热器制造 (16)6.2换热器安装 (17)参考文献..........................................................１8 心得体会. (18)第一章绪论化工生产离不开化工设备，化工设备是化工生产必不可少的物质技术基础，是生产力的主要因素,是化工产品质量保证体系的重要组成部分[1]。