Реферат на тему: Рассчитаны прочность и определены геометрические размеры цилиндрической обечайки, торосферических

Введение

В промышленности широко применяют аппараты для нагревания, охлаждения или выпаривания многих видов сырья, полуфабрикатов и продуктов.

Современные теплообменные аппараты должны обеспечивать передачу требуемого количества тепла от одной среды к другой с получением необходимых конечных температур и при возможности большей интенсивности теплообмена. Аппараты должны обладать достаточной прочностью и иметь, возможно, меньшие габаритные размеры. При конструировании необходимо находить оптимальные решения, которые учитывают возможность разборки рабочей части аппарата и обеспечивают сохранение герметичности трубчатых каналов.

В пищевой и смежных с ней отраслях промышленности нашли широкое применение кожухотрубчатые теплообменники. По трубному пространству проходит один теплоноситель, например газ, а по межтрубному другой теплоноситель - жидкость. В некоторых теплообменниках для увеличения интенсивности теплопередачи в межтрубном пространстве устанавливают сегментные перегородки для осуществления многократно-перекрестного движения теплоносителя.

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты могут использоваться в качестве теплообменников, холодильников, конденсаторов и испарителей. В соответствии с ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79 кожухортубчатые теплообменники и холодильники могут быть двух типов: Н с неподвижными трубными решетками и К - с линзовым компенсатором неодинаковых температурных удлинений кожуха и труб. Наибольшая допускаемая разность температур кожуха и труб для аппаратов типа Н может составлять 20 - 60 град, в зависимости от материала труб и кожуха, давления в кожухе и диаметра аппарата. Для аппаратов типа К наибольшая разность температур кожуха и труб может достигать более 100 град.

Теплообменники могут быть одноходовые или многоходовые, вертикальные или горизонтальные. Вертикальные теплообменники более просты в изготовлении и эксплуатации, а также занимают меньшую площадь. Горизонтальные теплообменники применяют в случаях, когда надо свести к минимуму расслоение жидкостей вследствие разности их температур и плотностей, а также устранить образование застойных зон.

Трубы, кожух и другие элементы конструкции могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, а трубы холодильников из латуни. Распределительные камеры и крышки холодильников выполняют из углеродистой стали.

Трубы в трубных решетках обычно равномерно распределяют по периметрам правильных шестиугольников, что преследует одну цель обеспечить, возможно, более компактное размещение необходимой поверхности теплообмена внутри аппарата. Трубы закрепляют в решетках чаще всего развальцовкой. Кроме этого используют закрепление труб сваркой, если материал трубы не поддается вытяжке. Изредка используют соединение труб с решеткой посредством сальников, допускающих свободное перемещение труб и возможность их быстрой замены. Такое соединение позволяет значительно уменьшить температурную деформацию труб, но является сложным, дорогим и недостаточно надежным.

Повышение интенсивности теплообмена в многоходовых теплообменниках сопровождается возрастанием гидравлического сопротивления и усложнением конструкции теплообменника. Это диктует выбор экономически целесообразной скорости теплоносителя, определяемой числом ходов теплообменника, которое обычно не превышает шести ходов.

Скорость теплоносителя в аппарате должна обеспечивать благоприятное сочетание интенсивного переноса тепла и умеренного расхода энергии на перемещение теплоносителя. Движение теплоносителя в трубном пространстве может происходить в трех режимах:

1. Турбулентный режим, когда критерий Рейнольдса Rе > 10000;

2. Переходной режим (2300 < Rе < 10000);

. Ламинарный режим (Rе < 2300).

Наиболее распространен теплообмен при турбулентном или близком к нему переходном режиме движения жидкости или газа. В этих режимах происходит наиболее интенсивная теплопередача. Ламинарный режим движения применяется крайне редко т.к. коэффициент теплопередачи при этом режиме незначительный.

Оглавление

- Введение

- Расчет геометрических параметров аппарата

- Прочностной расчет корпуса и крышки аппарата

- Расчет толщины стенки корпуса аппарата

- Расчет толщины стенки торосферического днища типа ТС-В

- Расчет укрепления выреза отверстия

- Расчет укрепления выреза отверстия в корпусе аппарата

- Расчет укрепления отверстия в торосферическом днище

- Расчет компенсатора

- Расчет развальцовочного соединения

- Расчет толщины трубной решетки

- Расчет фланцевых соединений

- Расчет фланцевого соединения корпуса

- Расчет фланцевого соединения для патрубка межтрубного пространства

- Расчет фланцевого соединения для патрубка трубного пространства

- Определение массы и веса аппарата, конструирование опор

- Определение материалоемкости аппарата Литература