热交换器装配图
板式换热器基本概述
板式换热器基本概述第一章钎焊式板式换热器......................................................... .. (1)1.1工作原理 ........................................................ . (1)1.1.1结构 ........................................................ .............................................. 1 1.1.2介质流淌方式 ........................................................ .............................. 1 1.2特点 ........................................................ (2)1.3结构组成 ........................................................ . (2)1.3.1设计参数 ........................................................ ...................................... 2 1.3.2设计敏捷 ........................................................ (3)其次章可拆式板式换热器......................................................... .. (3)2.1特点： ...................................................... . (3)2.2结构组成 ........................................................ ................................................. 4 2.3设计参数 ........................................................ ................................................. 4 第三章关键技术......................................................... . (4)3.1板片设计 ........................................................ . (4)3.1.1流体安排设计 ........................................................ .............................. 4 3.1.2面接触设计 ........................................................ .................................. 5 3.1.3不同的通道设计 ........................................................ .......................... 5 3.1.4定位 ........................................................ .............................................. 5 3.1.5材质 ........................................................ .............................................. 6 3.2胶垫设计 ........................................................ . (6)3.2.1卡扣设计 ........................................................ ...................................... 6 3.2.3截面设计 ........................................................ ...................................... 6 3.2.4泄漏腔 ........................................................ .......................................... 6 3.2.5双重密封 ........................................................ ...................................... 7 3.2.6材质 ........................................................ . (7)第一章钎焊式板式换热器钎焊式板式换热器在继承了以往密封圈型板式热交换器高性能的基础上，进一步采纳简洁的结构组成，大幅度消减了部件数量，实现了精致小巧、平安牢靠、经济性能高的特点。
管壳式换热器的结构设计
管壳式换热器的结构设计摘要本文首先叙述了管壳式换热器的概念意义、发展历史、应用和发展前景、市场状况等。
以及关于管壳式换热器标准的常见问题，管壳式换热器的结构形式及传热性能比较，管壳式换热器的特性与用途及优缺点分析，进而确定设计换热器的类型。
本文设计主要是一些管壳式换热器结构的主要部件的确定跟选择，由于篇幅原因，一些小的参数跟附件并未涉及。
换热器的设计部分主要包括管子数确定及其排列方式，壳体壁厚计算，封头和容器法兰的选择，还有折流板支座的设计等。
管壳式换热器的结构设计，是为了保证换热器的质量和运行寿命，必须考虑很多因素，如材料、压力、温度、壁温差、结垢情况、流体性质以及检修与清理等等来选择某一种合适的结构形式。
对同一种形式的换热器，由于各种条件不同，往往采用的结构亦不相同。
在工程设计中，除尽量选用定型系列产品外，也常按其特定的条件进行设计，以满足工艺上的需要（得到适合工况下最合理最有效也最经济的便于生产制造的换热器等等）。
关键词：管壳式换热器管壳式换热器结构Structure design of shell-and-tube heat exchangerAbstractThis paper first describes the shell and tube heat exchanger conceptual meaning , history, application and development prospects, market conditions . And on shell and tube heat exchanger standards FAQs , shell and tube heat exchanger structure and heat transfer performance compared to shell and tube heat exchanger analysis of the characteristics and uses , advantages and disadvantages , and to determine the design of the heat exchanger types.This design choice is mainly identified with some of the major components of the shell and tube heat exchanger structure due to space reasons, some small argument with attachments not involved . The main part of the heat exchanger design includes determining the number and arrangement of tubes , shell wall thickness calculation , head and vessel flange options, there are baffles bearing design. Shell and tube heat exchanger design of the heat exchanger in order to ensure the quality and operating life , you must consider many factors , such as material , pressure, temperature , wall temperature, fouling , fluid properties , and to repair and clean-up , etc. select one of the appropriate structure.A form of the same heat exchanger, a variety of different conditions , is not the same structure are often used . In engineering design , in addition to try to use styling products , but also often carried out in accordance with specific conditions designed to meet the needs of workmanship ( to get the most reasonable and appropriate conditions effective to facilitate also the most economical manufacturing heat exchangers etc. ) .Keywords : shell and tube heat exchanger shell and tube heat exchanger structure目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1换热器的概念及意义 (1)1.2换热器的发展历史 (1)1.3换热器的应用和发展前景 (2)1.4换热器的市场状况 (3)1.5管壳式换热器的分类以及各自特点 (4)1.5.1 固定管板式换热器 (4)1.5.2 浮头式换热器浮头 (5)1.5.3 U形管式换热器 (5)1.5.4 填料函式换热器 (6).1.6管壳式换热器的设计与选型 (7)1.6.1管壳式换热器的设计与选型 (7)1.6.2．设计与选型的具体步骤 (9)1．7设计条件 (10)2换热器设计部分 (11)2.1管数的确定 (11)2.2管子排列方式、管间距的确定 (11)2.3换热器壳体直径的确定 (12)2.4换热器壳体壁厚的计算 (12)2.4.1厚度计算 (12)2.4.2校核水压试验强度 (13)2.4.3强度校核 (13)2.5换热器封头的选择 (14)2.6容器法兰的选择 (14)2.7管板尺寸的确定 (15)2.8管子拉脱力的计算 (15)2.9计算是否安装膨胀节 (17)2.10折流板设计 (18)2.11开孔补强 (20)2.12支座 (21)2.12.1裙座设计 (21)2.12.2基础环设计 (23)2.12.3地脚栓的设计 (24)符号说明 (26)参考文献 (29)1绪论1.1换热器的概念及意义换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器的工程设计新
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＞
＞
30~34 34~40 40~50 50~60
＞ 60~80
负偏差
0.6
0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.8
C1mm
10
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φ 1 . 4 焊 接 接 头 系 数
焊接接头系数φ=焊缝区材料强度/本体材料强度 ≤1
• 焊接接头系数大小与焊接接头的结构形式和 无损检测的长度比例有关：
介质工作温度加 15~30℃
注：当最高（低）工作温度不明确时，按表中的Ⅱ确定。
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b）容器内介质用蒸汽直接加热或被内置加热元件（如加热盘管、电热元件等）间 接加热时，设计温度取最高工作温度。
c ）容器器壁两侧与不同温度介质直接接触而可能出现单一介质接触时，应以较高 一侧的工作温度为基准确定设计温度，当任一介质温度低于-20℃时，则应以该 侧的工作温度为基准确定最低设计温度。
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三、施工图的规定
2.图样的比例（缩小比例）
施工图图样比例应符合GB/T14690的规定。
• 优先选用比例：
1:2，1:5，1:10 ，1:15各比例×10n ；
• 允许选用比例：
1:1.5，1:2.5，1:3，1:4，1:6 及各比例 ×10n 。
• 当某个视图采用不同于标题栏内的比例时，可
有安全泄放
无夹套真 装置
真 空
空容器
无安全泄放
容
装置
器 夹套内为 容器(真空)
内压
夹套(内压)
设计外压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa 两者中的小值；
设计外压力取0.1MPa； 设计外压力按无夹套真空容器规定选取。1 设计内压力按内压容器规定选取；
化工设备图
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
螺栓孔及螺栓连接的表达方法
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
按规则排列孔板的简化画法
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
填充物的表示方法
7．简化画法
⑶ 重复结构的简化画法
管束的表示方法
7．简化画法
(4) 液面计的简化画法 (5) 单线表示法
部件装配图: 表达由若干零件组成的非标准部件的结构形状、装配 关系、必要的尺寸、加工要求、检验要求等,如后面图 所示。
设备装配图: 表达一台设备的结构形状、技术特性、各部件之间的 相互关系以及必要的尺寸、制造要求及检验要求等, 如后面图所示。
总装配图(总图): 表示一台复杂设备或表示相关联的一组设备的 主要结构特征、装配连接关系、尺寸、技术特性 等内容的图样。
厚涂层 粗实线表示
表示方法
(其间填画涂层材料的剖面符号)
薄衬层 细实线
厚衬层 粗实线
(其间填画涂层材料的剖面符号)
5.很多设备对材料有特殊要求（物料腐蚀、有毒）
薄涂层 薄衬层
厚涂层 厚衬层
6. 焊缝的表示方法
(1) 常用焊接方法数字代号
6.大量采用焊接结构
6. 焊缝的表示方法
(2) 焊缝的接头形式
容器技术特性表
工作压力（Mp（Mpa)
设计温度（°C)
物料名称
焊缝系数
腐蚀裕度(mm)
容器类别
夹套反应器技术特性表
项目名称及单位
设计压力/MPa 设计温度/ºC 工作压力/MPa 工作温度/ ºC 物料名称 腐蚀裕度/mm 电机功率/kw 搅拌轴转速/rpm 换热面积/m² 焊缝系数 全容积/m³ 主要材料 容器类别
管壳式换热器设计-课程设计
一、课程设计题目管壳式换热器的设计二、课程设计内容1．管壳式换热器的结构设计包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。
2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核（1）根据设计压力初定壁厚；（2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力；（3）计算是否安装膨胀节；（4）确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。
3. 筒体和支座水压试验应力校核4. 支座结构设计及强度校核包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓5. 换热器各主要组成部分选材，参数确定。
6. 编写设计说明书一份7. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（塔设备的）。
三、设计条件气体工作压力管程：半水煤气0.75MPa壳程：变换气 0.68 MPa壳、管壁温差55℃，tt ＞ts壳程介质温度为220-400℃，管程介质温度为180-370℃。
由工艺计算求得换热面积为140m2，每组增加10 m2。
四、基本要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.设计说明书一律采用电子版，2号图纸一律采用徒手绘制；3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺；学生自备图纸、橡皮与铅笔；4.画图结束后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在答辩那一天早上8：30前，由班长负责统一交到HF508。
5.根据设计说明书、图纸、平时表现及答辩综合评分。
五、设计安排六、说明书的内容1.符号说明2.前言（1）设计条件；（2）设计依据；（3）设备结构形式概述。
3.材料选择（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；（3）确定焊接材料。
4.绘制结构草图（1）换热器装配图（2）确定支座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。
（4）写出图纸上的技术要求、技术特性表、接管表、标题明细表等5.壳体、封头壁厚设计（1）筒体、封头及支座壁厚设计；（2）焊接接头设计；（3）压力试验验算；6.标准化零、部件选择及补强计算：（1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。
板式换热器原理图
板式换热器原理图液体换热通用型板式换热器用于液体之间热交换，平均温度差大于2℃的工况。
主要型号：BR10、BR20、BR30、BR31、BR35、BR50、BR64、BR80、BR100、BR140等。
空调系统专用型板式换热器空调系统专用型的板式换热器才能实现。
主要型号：BR70C、BR170C等。
颗粒纤维介质专用型板式换热器在酒精酿造，造纸，纺织，及其他含颗粒或纤维介质的热交换中必须采用专用大间隙无阻碍的板式换热器。
主要型号：BPF40、BPF100、BPF170等。
低阻降冷凝专用型板式换热器适用于各种工业气体的冷凝工艺需要，冷凝阻力非常小，又要有很高的传热系数，一般的板式换热器不能实现。
专用冷凝换热器有：BL80、BZL140。
各国替代板片及垫片太平洋公司按照用户的要求开发了各国板片及垫片。
可以满足各种规格进口板式换热器，板片，及垫片的替代要求。
实验室适用型板式换热器BR3，BR6等型号小型板式换热器适用于小流量的场合使用。
例如：实验室，药品生产，机器润滑配套冷却等。
箱形半焊板式换热器系列适用于高温，高压，真空及要求无泄漏的场合。
主要有冷凝型、自由流型、普通换热型1. 板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
热交换器设计说明书
结构设计管箱设计参照标准GB151-2014壳体内径DN=450mm，材料为Q235,许用应力[δ]=125Mpa,壳体厚度δ=8mm，采用卷制。
接管管程接管：Ф159×8，无缝钢管，材料为10号钢，L=100mm。
壳程接管：Ф219×8，无缝钢管，材料为10号钢，L=100mm。
管板固定管板材料为Q235 Pg=1.6Mpa，厚度b=40mm。
具体尺寸(:mm)DN D D1 D2 D3 D4 D5 d2450 565 530 500 447 487 450 18螺栓规格数量 bf b PsPtM16 24 30 40 0.6 1.0折流板选取弓形折流板，上下缺口，材料Q235，缺口高度h=112.5mm，板间距ls=237.5mm,进出口板间距Ls,i =ls,o=260mm，厚度δ=6mm，外径D b=446.5mm，折流板数目9，经计算换热与结构均符合要求。
拉杆材料为Q235，选用Ф=16的拉杆4根，具体位置及装配方式见装配图，一端与管板采用螺纹连接，另一端用螺母固定在折流板上。
封头选用材料为16Mn的椭圆形标准封头，取壁厚8mm。
H=137 h=25 Di=450分程隔板选用材料Q235，厚度为8mm,宽450mm，长489mm，一端为和封头形状相同的圆冠，另一端为平面，分程隔板焊于管箱内。
支座(JB-T4712.1-2007）DN450 120包角焊制，单筋，带垫板L 1 b1δ1δ2b3δ3弧长 b4δ4e L2420 120 8 8 96 8 540 200 6 48 290容器法兰甲型平焊法兰：JB/T4701-2000，材料为16Mn,许用应力为16barDN D D1 D2D3D4δ d 螺栓规格数量450 565 530 500 490 487 30 18 M16 20接管法兰板式平焊平面法兰管程接口：PN=16bar DN=159mm A1=168.3mmD K L C 螺栓规格数量 B265 225 18 20 M16 8 161壳程接管：PN=6bar DN=219mm A1=219.1mmD K L C 螺栓规格数量 B320 280 18 22 M16 8 222旁路挡板材料为Q235，厚度为10mm ，宽度为31mm ，1对，长度为1430m 。
11266 板式热交换器规范
第11266章板式热交换器规范第一部份 通则1.1 本章概要本章节规定工厂制造的板式热交换器的供应、安装及测试。
1.2工作范围1)板式热交换器。
2)附件及配件。
1.3相关准则1)中华人民共和国国家标准(GB)2)美国标准协会（ANSI）3)美国保险业实验所（UL）4)美国材料试验协会（ASTM）1.4质量保证1)板式热交换器供货商在中国境内的必须有组装工厂，并由原厂家组装、管理、监督和营运。
板式换热器供货商须有下面证书国家相关部门出具的检测合格报告美国空调制冷协会出具的A H R I选型及认证证书全国锅炉压力容器标准化技术委员会颁发的产品安全注册证书2)板式换热器的生产、制造和测试须符NBT47004-2009板式换热器所订定的有关要求。
3)在每台板式热交换器上须附有原厂的标志牌，详细标注厂家名称、设备类型、设备生产编号及有关的技术资料。
4)系统设计、系统之各项指针、系统设备、材料及工艺均须符合本章内所标注的规范/标准‚或其它与该标准要求相符的中国或国际认可的规范/标准。
5)热交换器之选型及换热功能不能小于设备表所示要求1.5资料送审1)检送制造图及完整的厂商型录数据，并标示尺寸、位置、接头大小、重量及性能数据。
2)提交一份由厂方推荐及确认的板式热交换器所需的备件和附件列表，以便日后维修之用。
3)提交每台板式热交换器之工厂试压认可合格证明档。
4)检验水压测试报告。
5)提交由原厂所编印的安装、操作及维修手册，内容应详述有关操作和维修程序及守则。
6)提交详尽的板式热交换器的装配工艺要求及安装指南和装配图。
7)详细计算书包含：整体设计换热容量、对数平均温差、总体热传系数、热传面积。
冷、热侧进出之温度、流量及压力损失。
板片及垫圈的材质、衔接头之材质及尺寸、冷热流衔接流向。
设计之压力与温度、测试压力。
1.6运送、储存及处理1)有关设备，无论在运送，储存及安装期间应采取正确的保护设施，尤其是热交换器的换热片及周边的密封条，以确保设备在任何情况下不受破损。