甲醇溶液冷却器设计(15)

第三章 换热器结构设计

分程隔板的结构及其他要求：

(1) 承受脉动流体或隔板两侧压差很大时，隔板的厚度应适当增加，或改变隔板的结构；

(2) 大直径换热器隔板应设计如图3-8所示的双层结构；

(3) 必要时，分程隔板上可开设排净孔，排净孔的直径宜为6mm； (4) 厚度大于10mm的分程隔板，密封面处应按图3-8所示削边至10mm。

图3-8分程隔板

3.7拉杆、定距管的设计 3.7.1拉杆的结构形式

拉杆的结构形式见图3-9。

3.7.2拉杆的尺寸

图3-9 拉杆定距管结构

拉杆的连接尺寸由GB 151-1999表45选取，见图3-10和表3-6。

图

3-10 拉杆连接尺寸

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四川理工学院毕业设计（设计）

表3-6 拉杆连接尺寸

拉杆直径d 12 拉杆螺纹公称直径d0 12 La Lb b 15 50 2.0 3.8垫片的选取 3.8.1垫片结构

垫片的结构如图3-11所示，由于所设计的换热器是四管程，所以前端管箱选用(c)结构的垫片，后端管箱选用(b)结构的垫片。

3.8.2垫片尺寸

图3-11 垫片结构形式

按

JB1161-82压力容器法兰用垫片标准选取垫片厚为3mm，垫片外径D=439mm，垫片内径d=400mm,垫片圆角尺寸R=8mm，隔板槽部分的垫片宽度，管程为碳钢、低合金刚时取10mm，管程为不锈钢时取9mm。垫片系数m度：

N?439?4032?18mm?3,比压力y?11MPa，垫片接触面宽

。

。

垫片的基本密封宽度 ：b0垫片有效密封宽度b?2.53?N/2?18/2?9mm?6.4mmb0?2.53?9?7.59mm，垫片压紧力中心圆直径

DG?D?2b?439?2?7.59?424mm。 (3-39)

3.9支座及安装位置确定

鞍座按JB/T4712?92选用，材料选用Q235?A，选用鞍座BI400?F、S各一个,

如图3-12所示。鞍座尺寸见表3-6。

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第三章 换热器结构设计

图3-12 F型鞍座

表3-6 鞍座尺寸

DN/ 公称允许载荷鞍座高度h 200 380 120 8 8 96 l1 底板 b1 腹板 ?1 筋板 b3 垫板 弧长 480 b4 螺栓?4?2 ?3e 28 间距l 直径 Q/kN 400 60 8 160 6 260 安装尺寸如图3-13所示：

3-13 鞍座安装尺寸

L?4500mm

LB?(0.4~0.6)?4500?(1800~2700)mm取LB?2300mm,则LC?LC?1100mm'.

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四川理工学院毕业设计（设计）

3.10折流板布置 3.10.1折流板的布置

按JB1147-80查得折流板结构尺寸：外径D?DN?4.5?400?4.5?395.5mm,厚度

取5mm。由工艺设计计算的折流板间距B=200mm，计算的所需的折流板数为20块。因管板的厚度为40mm,因此，折流板距前后端管板的距离为:

4500?200??20?1?S??40?310mm

23.11传热管与管板的连接

因设计压力0.25MPa<4Mpa,设计温度<300℃，且无过大的温度变化及严重的应力腐

蚀情况。因此采用强度胀接，见图3-14。

由换热管外径是19mm,查取伸出长度

l1?3?2mm，槽深K=0.5mm。

3.12管板与壳体及管箱的连接 3.12.1管板与壳体的连接

因本设计的是固定管板换热器，因此管板的延长部分兼作法兰。设计压力为2.2Mpa其与壳体的连接结构型式见图3-15。

图3-15兼作法兰的管板与壳体的连接结

构

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图3-14 强度胀焊结构形式

第三章 换热器结构设计

3.12.2管板与管箱的连接

因法兰的密封面采用的是凹凸面形式，因此固定管板式换热器的管板与管箱的连接见图3-16所示。

3.13防冲板设计

对于液体物料，当其??2值超过下列数值时，应设置防冲板：(1)非腐蚀性的单相液体，其??因?v22图3-16管板与管箱的连接形式

?2300kg/m?s22；(2)其他各种液体，其??22?740kg/m?s2。

?763.1?1.5?1716.975kg/m?2230kg/m2。因此不需要设置防冲板。

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