化工原理课程设计--换热器的设计

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1、换热器的设计-水冷却牛奶 第 1 页 设计题目：换热器的设计设计题目：换热器的设计 水冷却牛奶水冷却牛奶 目录目录 一设计任务和设计条件4 1.1 设计题目 4 1.2 设计条件4 1.3 设计任务4 二设计方案简介4 2.设计原则4 2.1 换热器类型的选择5 2.2 流径的选择 7 2.3 设计流程图 7 三确定设计方案8 3.1.选择换热器的类型8 3.2.流体流入空间的选择 9 3.3.流向的选择 9 3.4.确定物性数据 9 换热器的设计-水冷却牛奶 第 2 页 四计算总传热系数10 4.1 计算热负荷10 4.2 冷却水的用量10 4.3 平均温差10 3.4 估算传热面积11 4

2、.5 初选换热器规格11 五、核算总传热系数11 5.1 管侧传热系数11 5.2 壳侧传热系数12 5.3 污垢系数12 5.4 总传热系数13 5.5 面积裕度13 5.6 管壁温度13 六、核算压强降14 6.1 管程压强降：14 6.2 壳程压强降15 七、辅助设备的计算及选型16 7.1 管箱16 7.2 封头16 7.3 旁路挡板16 7.4 折流板17 换热器的设计-水冷却牛奶 第 3 页 7.5 接管17 7.6 导流筒18 7.7、放气孔、排气孔18 八、设计结果一览表18 九 对设计的评述12 十参考文献21 一设计任务和设计条件一设计任务和设计条件 1.设计题目：水冷却牛

3、奶 2.设计条件： (1)纯牛奶 处理量：70（6080 范围选）吨/小时、进口温度：100、出口温度：30、压 强降：管程 80kPa 壳程 50kPa (2)冷却水 进口温度：24、出口温度：32 。 3.设计任务： (1)根据设计条件选择合适的换热器型号，并核算换热面积、压力降是否满足要 求，并设计管道与壳体的连接，管板与壳体的连接、折流板等。 (2)绘制列管式换热器的装配图。 (3)编写课程设计说明书。 二、设计方案简介二、设计方案简介 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 换热器的设计-水冷却牛奶 第 4 页 地位。由于生产规模、物料的性质、传热的要

4、求等各不相同，故换热器的类型 也是多种多样。 按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。 根据冷、 热流体热量交换的原理和方式可分为三大类： 混合式、 蓄热式、 间壁式。 间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中，冷、热流体 被固体壁面隔开，互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器 适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。间壁式换热器的应用广泛，形式繁 多。 直接接触式换热器又称混合式换热器。在此类换热器中，冷、热流体相互接触， 相互混合传递热量。该类换热器结构简单，传热效率高，适用于冷、热流体允 许直接接触和混合的场合。常见的设备有凉水塔、洗涤塔、文氏管及喷射冷凝 器等。 蓄热式换热器又称回流式换热器或蓄热器。此类换热器是借助于热容量较大的 固体蓄热体，将热量由热流体传给冷流体。当蓄热体与热流体接触时，从热流 体处接受热量，蓄热体温度升高后，再与冷流体接触，将热量传给冷流体，蓄 热体温度下