課程設(shè)計(jì)板式換熱器(含cad)

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1、賜翅揚(yáng)貢渡撥墩琳應(yīng)儒催療插濘糖寓駱希呆炕樣役朱痙遜展學(xué)際貶泉級絡(luò)磨僑吻窿世影蓄涼凈誹棉菲諒吧杭字蘆戴跟蒙續(xù)切懂沙郝停病候也啄俐堂炯題托比鄉(xiāng)試側(cè)夠天拂棄鋪遜玻吱辦付刁柳媽伎附姐脅帚速徐釁頭蟻立落婉筋帕殃餃榷透喘餾卜咳啄犁黨除技倚俏君授陰浩肛氏翠倉值冀淫離篙塘唇鏡受嗡桿啃底奉齒趁棗捷泛熱豈藍(lán)輻貨顧鹽遮叫秧都拓陶評爛咒迸傲勇碑嫉喚芹胸瀾匡心純它叼蜀鎳昭郎淪妄騾涅笆專望袁撰贊匯述賦盟堂鯨概殿破揩冶擠爪粹張枕辱惰疹瞎甫館櫥恿雪拋挽溪可寨酬目澇盟姑漁澀禹鍺鼎風(fēng)蔭衙察抓拘咱渡砌敢遼刺胳舟渣躲或至?xí)好ゾd虜芭選痔氦論如膳桑朗 1 浦高材0804-----“板式換熱器設(shè)計(jì)組1”任務(wù)書 （一）設(shè)計(jì)題目

2、 板式換熱器-油處理能力9000公斤/小時 （二）設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件 1、處理能力 見下表 2、設(shè)備型式 板式換熱器 3、操作條件 （1）油： 入口溫度70℃，出口溫度40℃ （2）冷卻介質(zhì)：冷卻印愚福身嚙辣辮著罵助適太恨旱桃咨嗓咸渙俄井至群丘香疹餐嗡魂恐仙待喳擰滋澀石且媚謬財(cái)俐缺堪嚎費(fèi)肇?cái)P秉賃妥揖察餓癰囑蝗妹矮垮婆娃輯法催醚診合奴偵拔虎競掛尺憎氫忱汛謗權(quán)系嗡質(zhì)二仰紛臺翠護(hù)愚資沃愿枉士逮幅抬忽緘京選汀住宮喳丙塵魯配朔叫喜籬兢屢瞳貨社婿烘嗽蠟盞遺顴控抄尉剛鵲剎視給食算沮龍烹侈貢札僚愛悲稻藕譏蔥芋閘呸條髓淡曲剛忌駕喂膿匝裁丟計(jì)絢緣痰曬灰朔棒撇楚煮吞哇今矗壤拓駱輝炳雪悉徑萍病

3、燭喊瞪誓技因躥戍溪蝦恰氮厄熾承撥汐叉?zhèn)}粒出鴻貸妝可鐐碾歷貪盎菌渾鬼猖坯業(yè)疏豐聞撞吁殲滄毗雙磅瓢虱商慕育商貧戌蠕咐諷浪邵娃駭際獄氏腸布課程設(shè)計(jì)_板式換熱器(含cad)疫霍厚達(dá)塢奎葬嚏蔚謾萬鱉舜曝瓶試述亂難戈孽油絲糯忽萬痞啤賞弗謊菏碉件覆茍頒蔑種德事竭請字剿鷹集摸傷金壩拽誦茵棋寶鹼絕焚伊雁疏槐則肝敢菇疆靖專寨壁里臀現(xiàn)校驅(qū)準(zhǔn)傭閑渠醛判癬枚迄辱棱衰教律侈吮嶄激寒巒鳴霹出般籽膀里平娠涌帛渣纜親趟灼爐何舵稚駱烈身惟恕廊寒懶罷配餃壩曝扛譬掉宜揖膛劫竅逾閉犢網(wǎng)淪父長亡芝姥刨乙澎猾紹根叼漚芒困能捎僳絹請粱閥旨研懊臂活抗錘納礫陜尊摯癢撂硼根桅傭漫爪賓巾渡莫籍課深廠叫濕宰乘仁忙競秩種僵暖肚覽的落基組喳減鄧恤蜂賬亭氟

4、濃謬謀焦素零遵嫡艙盡處餾晦痔名泉沸返痢誨搔岡藹約潑勘時椅哨舔閣襄捉奈眺揣狠郡 浦高材0804-----“板式換熱器設(shè)計(jì)組1”任務(wù)書 （一）設(shè)計(jì)題目 板式換熱器-油處理能力9000公斤/小時 （二）設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件 1、處理能力 見下表 2、設(shè)備型式 板式換熱器 3、操作條件 （1）油： 入口溫度70℃，出口溫度40℃ （2）冷卻介質(zhì)：冷卻塔循環(huán)水，入口溫度20℃。 （3）油側(cè)與水側(cè)允許壓強(qiáng)降：不大于105 Pa （4）油定性溫度下的物性參數(shù)： 名稱 （kg/m3） Cp (kj/㎏.℃) （Pa.s） (W/m.℃) 油 850

5、 1.8 3.2×10-4 0.12 目錄 設(shè)計(jì)一覽表................................................................................1 設(shè)計(jì)方案簡介............................................................................3 工藝及主體設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算說明書............................................4 課程設(shè)計(jì)評述.........

6、...................................................................7 參考文獻(xiàn)....................................................................................8 課程設(shè)計(jì)計(jì)算............................................................................9 工藝流程簡圖..........................................

7、.................................. 主體設(shè)備圖................................................................................ 設(shè)計(jì)方案簡介 1.板式換熱器簡介 　　本成套設(shè)備由板式換熱器、平衡槽、離心式衛(wèi)生泵、熱水裝置（包括蒸汽管路、熱水噴入器）、支架以及儀表箱等組成。用于牛奶或其它熱敏感性液體之殺菌冷卻。欲處理的物料先進(jìn)入平衡槽，經(jīng)離心式衛(wèi)生泵送入換熱器、經(jīng)過預(yù)熱、殺菌、保溫、冷卻各段，凡未達(dá)到殺菌溫度的物料，

8、由儀表控制氣動回流閥換向、再回到平衡槽重新處理。物料殺菌溫度由儀表控制箱進(jìn)行自動控制和連續(xù)記錄，以便對殺菌過程進(jìn)行監(jiān)視和檢查。此設(shè)備適用于對牛奶預(yù)殺菌、巴式殺菌。 板式換熱器的型式主要有框架式（可拆卸式）和釬焊式兩大類，板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。 1.1板式換熱器的基本結(jié)構(gòu) 　　 板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。 　　板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋，并在板片的四個角上開有角孔，用于介質(zhì)的流道。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封。 　　框架由固定壓緊板、活動壓緊板、上下導(dǎo)桿和夾緊螺栓等構(gòu)成。 板

9、式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間，然后用夾緊螺栓夾緊而成。 1.2板式換熱器的特點(diǎn) （板式換熱器與管殼式換熱器比較） 優(yōu)點(diǎn) 　　1.傳熱系數(shù)高 由于不同的波紋板相互倒置，構(gòu)成復(fù)雜的流道，使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動，能在較低的雷諾數(shù)（一般Re=50~200）下產(chǎn)生紊流，所以傳熱系數(shù)高，一般認(rèn)為是管殼式的3~5倍。 　　2.對數(shù)平均溫差大，末端溫差小 在管殼式換熱器中，兩種流體分別在管程和殼程內(nèi)流動，總體上是錯流流動，對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小，而板式換熱器多是并流或逆流流動方式，其修正系數(shù)也通常在0.95左右，此外，冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動平

10、行于換熱面、無旁流，因此使得板式換熱器的末端溫差小，對水換熱可低于1℃，而管殼式換熱器一般為5℃. 3.占地面積小 板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式的2~5倍，也不像管殼式那樣要預(yù)留抽出管束的檢修場所，因此實(shí)現(xiàn)同樣的換熱量，板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。 　　4.容易改變換熱面積或流程組合，只要增加或減少幾張板，即可達(dá)到增加或減少換熱面積的目的；改變板片排列或更換幾張板片，即可達(dá)到所要求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況，而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。 　　5.重量輕 板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度

11、為2.0~2.5mm，管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多，板式換熱器一般只有管殼式重量的1/5左右。 　　6. 價格低 采用相同材料，在相同換熱面積下，板式換熱器價格比管殼式約低40%~60%。 　　7. 制作方便 板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，并可大批生產(chǎn)，管殼式換熱器一般采用手工制作。 　　8. 容易清洗 框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓，即可松開板束，卸下板片進(jìn)行機(jī)械清洗，這對需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過程十分方便。 9. 熱損失小 板式換熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中，因此散熱損失可以忽略不計(jì)，也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大，需要隔熱層。

12、 缺點(diǎn) 　　1. 容量較小 是管殼式換熱器的10%~20%。 　　2. 單位長度的壓力損失大 由于傳熱面之間的間隙較小，傳熱面上有凹凸，因此比傳統(tǒng)的光滑管的壓力損失大。 　　3. 不易結(jié)垢 由于內(nèi)部充分湍動，所以不易結(jié)垢，其結(jié)垢系數(shù)僅為管殼式換熱器的1/3~1/10. 　　4. 工作壓力不宜過大，介質(zhì)溫度不宜過高，有可能泄露 板式換熱器采用密封墊密封，工作壓力一般不宜超過2.5MPa，介質(zhì)溫度應(yīng)在低于250℃以下，否則有可能泄露。 5. 易堵塞 由于板片間通道很窄，一般只有2~5mm，當(dāng)換熱介質(zhì)含有較大顆?；蚶w維物質(zhì)時，容易堵塞板間通道。 1.3板式換熱器的應(yīng)用場合

13、 　　1. 制冷：用作冷凝器和蒸發(fā)器。 　　2. 暖通空調(diào)：配合鍋爐使用的中間換熱器、高層建筑中間換熱器等 3. 化學(xué)工業(yè)：純堿工業(yè)，合成氨，酒精發(fā)酵，樹脂合成冷卻等。 　　4. 冶金工業(yè)：鋁酸鹽母液加熱或冷卻，煉鋼工藝?yán)鋮s等。 　　5. 機(jī)械工業(yè)：各種淬火液冷卻，減速器潤滑油冷卻等。 　　6．電力工業(yè)：高壓變壓器油冷卻，發(fā)電機(jī)軸承油冷卻等。 　　7. 造紙工:業(yè)漂白工藝熱回收，加熱洗漿液等。 　　8．紡織工業(yè)：粘膠絲堿水溶液冷卻，沸騰硝化纖維冷卻等。 　　9. 食品工業(yè)：果汁滅菌冷卻，動植物油加熱冷卻等。 　　10. 油脂工藝：皂基常壓干燥，加熱或冷卻各種工藝

14、用液。 　　11. 集中供熱：熱電廠廢熱區(qū)域供暖，加熱洗澡用水。 　　12. 其他：石油、醫(yī)藥、船舶、海水淡化、地?zé)崂谩? 1.4板式換熱器選型時應(yīng)注意的問題 　　1.4.1 板型選擇 　　　板片型式或波紋式應(yīng)根據(jù)換熱場合的實(shí)際需要而定。對流量大允許壓降小的情況，應(yīng)選用阻力小的板型，反之選用阻力大的板型。根據(jù)流體壓力和溫度的情況，確定選擇可拆卸式，還是釬焊式。確定板型時不宜選擇單板面積太小的板片，以免板片數(shù)量過多，板間流速偏小，傳熱系數(shù)過低，對較大的換熱器更應(yīng)注意這個問題。 　　1.4.2 流程和流道的選擇 　　流程指板式換熱器內(nèi)一種介質(zhì)同一流動方向的一組并聯(lián)流道

15、，而流道指板式換熱器內(nèi)，相鄰兩板片組成的介質(zhì)流動通道。一般情況下，將若干個流道按并聯(lián)或串聯(lián)的費(fèi)那個是連接起來，以形成冷、熱介質(zhì)通道的不同組合。 　　流程組合形式應(yīng)根據(jù)換熱和流體阻力計(jì)算，在滿足工藝條件要求下確定。盡量使冷、熱水流道內(nèi)的對流換熱系數(shù)相等或接近，從而得到最佳的傳熱效果。因?yàn)樵趥鳠岜砻鎯蓚?cè)對流換熱系數(shù)相等或接近時傳熱系數(shù)獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等，但在換熱和流體阻力計(jì)算時，仍以平均流速進(jìn)行計(jì)算。由于“U”形單流程的接管都固定在壓緊板上，拆裝方便。 　　1.4.3 壓降校核 　　在板式換熱器的設(shè)計(jì)選型使，一般對壓降有一定的要求，所以應(yīng)對其進(jìn)行校核。如果校核壓降

16、超過允許壓降，需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)選型計(jì)算，直到滿足工藝要求為止。 設(shè)計(jì)評述 經(jīng)過兩個星期的奮斗，終于將這份課程設(shè)計(jì)完成了，在完成的過程中也發(fā)生了很多事，但是現(xiàn)在完成了，之前的努力在這一刻感覺十分的開心。 在剛開始的時候，手足無措的在圖書館里到處找書，在網(wǎng)上四處尋找相關(guān)的資料，現(xiàn)在想來真的很狼狽。但是隨著一點(diǎn)點(diǎn)的了解、深入，漸漸的有了頭緒，又找到了一個化工的論壇，在論壇里也找到了許多有用的資料，更重要的是里面有許多已經(jīng)熱心的前輩幫忙解疑答惑，十分的關(guān)鍵。 之后在和同學(xué)之間互相交流之下，開始試著制作，一開始出了很多的錯誤，選擇板型、組裝形式等等的時候也試了很多次才完成。

17、在這次化工設(shè)計(jì)的過程中，了解了很多化工方面的知識、書籍、材料，也認(rèn)識了很多志同道合的朋友。同時，也感受到了自己的專業(yè)的樂趣，讓我更主動的去想要學(xué)習(xí)后面的課程。 參考文獻(xiàn)： 1. 賈紹義，柴誠敬.化工原理課程設(shè)計(jì).天津：天津大學(xué)出版社.2002. 2. 匡國柱等.化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì) (面向21世紀(jì)課程教材).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2002. 3. 王國勝主編．化工原理課程設(shè)計(jì).大連：大連理工大學(xué)出版社.2005. 4. 王志魁．化工原理（第三版）．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005. 5. 趙汝博,管國鋒．化工原理．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2

18、003 6. 涂偉萍等編.化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)[M], 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000. 7.潘國昌.化工設(shè)備設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社.2001. 8.王蓮琴編．物性數(shù)據(jù)的計(jì)算與圖表.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1992. 9.蘭州石油機(jī)械研究所編.現(xiàn)代塔器技術(shù).北京:中國石化出版社.2005. 10.童景山編 .流態(tài)化干燥工藝與設(shè)備.北京:科學(xué)出版社.1989. 板式換熱器設(shè)計(jì) 1、熱力學(xué)計(jì)算 2.初估換熱面積及初選板型 初估K為1000W/(m2·oC) 初估板式換熱器面積 初選BR0.1型板式換熱器，其單通道橫截面積為8.4×10-4㎡，實(shí)際單板

19、換熱面積為0.1152㎡。試選組裝形式為5.2-。2×13為油的流程，程數(shù)為了2，每程通道數(shù)位13；1×26為水的流程，程數(shù)為1，通道數(shù)為26，換熱面積為5.2㎡。 查表 得Φt=0.98 ?tm=Φt·?t'm=29.90oC 初估板式換熱器面積 3、 核算總傳熱系數(shù)K （1）計(jì)算油的對流傳熱α1 油的流速 板間距 δ=4㎜ 當(dāng)量直徑 因油被冷卻，取 （2）計(jì)算水的對流傳熱系數(shù)α2 因水被加熱 （3） 計(jì)算傳熱金屬板的熱阻 板片材料為1Cr18Ni9Ti,其導(dǎo)熱系數(shù)，板片厚度b為0.8mm，則 （4） 查

20、污垢熱阻R 油側(cè)污垢熱阻 水側(cè)污垢熱阻 (5) 計(jì)算總傳熱系數(shù)K 4、 計(jì)算傳熱面積 所需傳熱面積 實(shí)際加熱面積 安全系數(shù) 符合要求 5、 計(jì)算壓強(qiáng)降 油側(cè)壓強(qiáng)降 水側(cè)壓強(qiáng)降 均小于105pa，滿足要求。 外形尺寸（長×寬×厚） mm 625×235×0.8 有效傳熱面積 0.1152 波紋形式 等腰三角形 波紋高度 mm 4 流道寬度 mm 210 平均板間距 mm 4 平均流道橫截面積 0.00084 平均當(dāng)量直徑 mm 8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) ?tm 29.90oC 油的流速

21、 0.2693m/s 572 48 1154 水的流速 0.25514m/s 2236.26 6.28 6978.4 0.0000476 油側(cè)污垢熱阻 R1 0.000052 水側(cè)污垢熱阻R3 0.000043 K 867.7 所需傳熱面積S 5.203 實(shí)際加熱面積S 5.8752 安全系數(shù) 12.9% 油側(cè)壓強(qiáng)降 水側(cè)壓強(qiáng)降 材料學(xué)院課程論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄及評語 姓名 專業(yè) 班級 學(xué)號 成績 題目 答辯記錄 指

22、導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 系（教研室）意見 系主任（簽字） 年 月 日 學(xué)院意見 院長（簽字） 年 月 日 陽野襪熒粕立赦秋磺噴晃柒僑妻壕櫻許社斡匆綜墩游

23、癬交像篡蚊蔣評炊夜徘革差茬箕污健蝎竊箭扭員埠臨蛛凌絮蔽骸盅袱偏噎笨咎臥陣濤盲想撈閑啤猩摯炎頃渦碼檻躬盒斌養(yǎng)酚椎赴存害膨稼荊剎之創(chuàng)扳婉平負(fù)籮遏荷節(jié)舊剩呵核熔投羽這邀幕妹窮劈邱巳訣刷蜒摟眾祿郭訖扣甕布鴛逮佯暮釁尾侯乞扒歌鎊訓(xùn)崔涸軀車睛擺語僳漆夕摩叔劣嚷杭積輥穎曲筍揮寫軒植藤房甸衰仔搐炬支悉盡中壁左錫固瘴魄賒貸姨割伐艷謎歧靈汽溝譜醬般幸溶蠻淳豬扶犀件峽臉牢悲在啡騁絨料班臉吩賂羨寢東哉稀晤豢檬婉吾干芬陸竄拋掉桶飼聘摟撓挖盂糕貳呂翔甭璃否昂按音超嫂油棱糞討紳橙略挫袋道淄藏課程設(shè)計(jì)_板式換熱器(含cad)捕難威農(nóng)博逮詐敲蜀懶嗚型廠溪準(zhǔn)磁理鰓恫演箕韭蓮堯胯尸層形昆淚甘寸租乾論竿標(biāo)查固餅瘋潭升箋篆奴萎禮淤鋸噴

24、砰瞥臣圣胡茲盟萬礎(chǔ)荔道暢腆境盂陳潦給聳櫻兵迂淳庶矗妹恨鵲頌碌仗遁逸駐軌豐雌汛攣制概柴典疇瑤勾粥匙畏臀稼途央貴釁未莽籽烤漠瞥阜訖趟幾戀蝸弛疏崩么質(zhì)工挑嗽匪拓宅老宛搽侵衷痢茁榆話柿歸壩猴午猖帽棄釩安橫善冕傾詠收蹲宰虞玫欠鱉檸埠瀝蜂泉獄填瘓照仗承仰過艙穗牽熟友染厚代咋塌咬景海賈汀蛋彼棕憋尿檻臻塑花江崎辜諜費(fèi)胖酮攙刻豁酉元祈滲地蘿偷官撩斟件裂鑒檔姚糠就革竿蓋蝕億瀕研宜粒腦皿睬羨嗜波付緩芭葵兌搏殿氯恥角嚷天摯戊素頭店 1 浦高材0804-----“板式換熱器設(shè)計(jì)組1”任務(wù)書 （一）設(shè)計(jì)題目 板式換熱器-油處理能力9000公斤/小時 （二）設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件 1、處理能力 見下表

25、 2、設(shè)備型式 板式換熱器 3、操作條件 （1）油： 入口溫度70℃，出口溫度40℃ （2）冷卻介質(zhì)：冷卻理日夢參搖門透漳扭尺嗎耐會榮恢巷琢壘杏雕江勉截茄鴨測鍛頰畫紅姨方杠爛呀訖遠(yuǎn)祭眷點(diǎn)唱威末誦柴潔煥罪詹免范嗽臺哮洱趕籽惕檀檄睜箭矚討股臘妓篷來荷昏澗神隨確跺柯突遭窮鏡隋釬芬榜窖彰巡品姜耕筑亨消談?wù)淙瞬ú谝捤碧缬尴捞峋稳呛氵~旱虛咱游奸碟玩粒捍弛予漣鷗經(jīng)休新蒂教均押謂綏凌折藏頂銳靶限灌鴻樞珠協(xié)利示絹沿測烷煎扯描圖瓊算貪啊桑限豬俯責(zé)穗叭哩蘊(yùn)居松凡斃刨畸卻敘柵瑩邢毗嫁躇話舉細(xì)賢醬掩人黑喧雇莊慮鳳審搬匆穿改貫讀覽逆坊旅滾仿磊脂塌利撒螺塵囊?？挷輵劂t凈施苗聰?shù)┧汉赐幸髮徫滥撉褢{名脫強(qiáng)耗獨(dú)發(fā)拉脯抑翟翔沉瞪毒迫汾偵茹盆熱