作品包括:
Word版说明书1份,共16页,约4000字
CAD版本图纸,共2张
摘 要
本课程设计是设计一个壳管式水冷冷凝器。本次课程设计是在冷凝器换热量Qk=95KW、制冷剂R22,制冷剂冷凝温度 ℃、假定蒸发温度 ℃、冷却水进口温度 ℃、冷却水出口温度 ℃的条件下进行设计的。本次课程设计包括了传热设计计算,水的流动阻力计算,结构设计计算,强度计算以及强度校核计算等的计算。本次设计的简述:首先是传热设计计算,通过冷凝器换热量和查表得到水在34℃的物性,和冷却水进出口温度之差计算出冷却水的流量。根据流量来确定冷凝器换热器的管数,程数。然后通过排管来确认最终的热流密度。最后算出冷却水的流动阻力,确定冷却水泵的最低功率。第二步是结构设计计算。包括了筒体、管板、法兰、端盖、支撑板、支座、垫片、螺栓、连接管的大小、材料、强度的计算。本次设计运用了《传热学》《制冷原理与设备》《热交换器原理与设计》《流体力学》以及《材料力学》等学科的基础知识和工艺参数的选择。介绍了管壳式冷凝器材质和换热介质及走向的选择;阐明了提高传热系数、降低换热面积是管壳式水冷冷凝器工艺设计的最终目标。
在本次的课程设计中,通过热计算、结构计算、流动阻力计算、强度计算可以得到一个管壳式水冷式冷凝器。该冷凝器可以满足Qk=95KW的制冷机组需求。不过该冷凝器的用水量比较大,清洁起来比较麻烦,应该用清洁的水循环使用,可以使成本,维修的费用大大的减少。
关键词:冷凝器 管壳式 传热设计 流动阻力计算 结构设计 强度计算
一、设计题目及原始数据 3
1.1 设计题目 3
1.2 原始数据 3
二、冷凝器的传热设计计算 3
2.1换热管管型的选择 3
2.2冷却水流量 和平均传热温差 的确定 3
2.3确定每流程管数Z,有效单管长l及流程数N 4
2.3.1确定每程管数 4
2.3.2确定热流密度 4
2.4传热水平管的布置排列及平均管排数 4
2.5传热系数的计算 5
2.5.1管内水侧表面换热系数 5
2.5.2管外R22冷凝表面换热系数 5
2.5.3管内、管外污垢热阻的确定 5
2.5.4传热系数 6
2.6传热面积 与有效管长l确定 6
2.7冷却水的流动阻力 7
三、结构设计计算 7
3.1筒体 7
3.2管板 7
3.3法兰 7
3.4端盖 8
3.5支撑板 8
3.6支座 8
3.7垫片的选取 8
3.7.1材料的选取 8
3.7.2垫片压紧力作用中心圆直径 9
3.7.3垫片最小压紧力 9
3.7.4垫片宽度校核 9
3.8螺栓 9
3.8.1螺栓的选择 9
3.8.2螺栓布置 10
3.8.3螺栓载荷 10
3.8.4螺栓面积 10
3.8.5螺栓的设计载荷 11
3.9连接管的确定 11
3.9.1冷却水进出口连接管 11
3.9.2制冷剂连接管 11
参 考 文 献 12
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