Курсова робота
на тему: В«Кожухотрубний одноходовой теплообмінний апарат з лінзовим компенсатором на корпусі В»
Зміст
Вступ
1. Призначення апарату
2. Область застосування
3. Матеріал, технологія виготовлення
4. Ескіз
Висновок
Список літератури (інформаційних джерел)
Вступ
Теплообмінний апарат (ТО) - пристрій, в якому здійснюється процес передачі тепла від одного теплоносія (робочого середовища) до іншого. В якості теплоносія може застосовуватися рідина, пара або газ. У теплообмінних апаратах передача тепла від одного середовища до іншої зумовлена ​​трьома складовими теплообмінного процесу: теплопровідністю, конвекцією і тепловим випромінюванням. Найбільше значення для ефективної роботи теплообмінного апарата має конвективний теплообмін, або тепловіддача, яка здійснюється при сукупному і одночасній дії теплопровідності і конвекції. Процеси теплообміну здійснюються в теплообмінних апаратах різних типів і конструкцій.
В даний час всі теплообмінні апарати, що використовуються в хімічній промисловості, поділяються на певні групи за такими ознаками: за призначенням (Нагрівачі, випаровувачі і кип'ятильники; холодильники, конденсатори і т. д.), по режиму роботи, за особливостями конструкції і т. д. Холодильники і конденсатори служать для охолодження потоку або конденсації парів із застосуванням спеціальних хладоагентов (вода, повітря, пропан, хлористий метил, фреони і т. д.).
Поверхневі теплообмінні апарати можна розділити на такі типи за конструктивними ознаками:
а) кожухотрубчасті теплообмінники (жорсткого типу; з лінзовим компенсатором на корпусі; з плаваючою голівкою; з U-подібними трубками);
б) теплообмінники типу "Труба в трубі";
в) підігрівачі з паровим простором (рібойлери);
г) конденсатори повітряного охолодження.
Теплообмінні апарати складають виключно численну групу теплосилового обладнання, займаючи значні виробничі площі та перевищуючи найчастіше 50% вартості загальної комплектації в теплоенергетиці, хімічній і нафтопереробній промисловості та ряді інших галузей. Тому правильний вибір теплообмінників представляється виключно важливим завданням.
До теперішнього часу серед використовуваного теплообмінного устаткування можна виділити два найбільш поширених типу апаратів - кожухотрубні і пластинчасті.
Кожухотрубчасті теплообмінники в даний час найбільш широко поширені, за деякими даними вони складають до 80% від усієї теплообмінної апаратури.
Трубчасті теплообмінники водять таким чином, щоб у всіх секціях знаходилося приблизно однакове число труб.
результаті меншою площі сумарного поперечного перерізу труб, розміщених в одній секції, по порівнянні з поперечним перерізом всього пучка труб швидкість рідини в трубному просторі багатоходового теплообмінника зростає (по відношенню до швидкості в одноходових теплообміннику) в число разів, рівне числу ходів. Так, в чотирьохходові теплообміннику швидкість в трубах при інших рівних умовах в чотири рази більше, ніж у одноходових. Для збільшення швидкості і подовження шляху руху середовища в міжтрубному просторі служать сегментні перегородки.
Підвищення інтенсивності теплообміну в багатоходових теплообмінниках супроводжується зростанням гідравлічного опору і ускладненням конструкції теплообмінника. Це диктує вибір економічно доцільною швидкості, яка визначається числом ходів теплообмінника, яке зазвичай не перевищує 5-6. Багатоходові теплообмінники працюють за принципом змішаного струму, що, як відомо, призводить до деякого зниження рушійної сили теплопередачі в порівнянні з чисто протитечійним рухом беруть участь у теплообміні середовищ.
одноходових і багатоходові теплообмінники можуть бути вертикальними або горизонтальними. Вертикальні теплообмінники більш прості в експлуатації і займають меншу виробничу площу. Горизонтальні теплообмінники виготовляються зазвичай багатоходовими і працюють при великих швидкостях беруть участь у теплообміні середовищ для того, щоб звести до мінімуму розшарування рідин внаслідок різниці їх температур і густин, а також усунути утворення застійних зон.
Якщо середня різниця температур труб і кожуха в теплообмінниках жорсткої конструкції, тобто з нерухомими, привареними до корпусу трубними гратами, стає значною (приблизно рівною або більшою 50 В° С), то труби і кожух подовжуються неоднаково. Це викликає значні напруги в трубних решітках, може порушити щільність з'єднання труб з гратами, призвести до руйнування зварних шпов, неприпустимого змішання обмінюються теплом середовищ. Тому при різницях температур труб і кожуха, великих 50 В° С, або при значній довжині труб застосовують кожухотрубчатиє теплообмінники нежорсткої конструкції, допускає деяке переміщення труб відносно кожуха апарату.
Для зменшення темпер...
