1、設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告標(biāo)題F80螺旋板塊換熱器機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生名稱班級(jí)學(xué)號(hào)主修1主題的目的和意義今天，節(jié)約能源不斷傳播和普及重要的社會(huì)意識(shí)，減少能源使用，提高能源使用效率，成為制造中最重要的事情。加強(qiáng)能源管理，采取合理有效的措施，從生產(chǎn)到消費(fèi)嚴(yán)格檢查能源，減少能源浪費(fèi)，減少污染，合理有效地使用能源。目前換熱器已廣泛應(yīng)用于各種制造領(lǐng)域其廣泛應(yīng)用對(duì)節(jié)約能源和減排有重要作用促進(jìn)換熱器設(shè)計(jì)理念的不斷創(chuàng)新在牙齒作業(yè)中設(shè)計(jì)的螺旋板塊換熱器，用于氣液傳熱。螺旋板塊換熱器是由兩個(gè)平行金屬板卷制成的兩個(gè)螺旋通道，一個(gè)可以通過(guò)冷熱流體之間的螺旋板壁加熱的換熱器。螺旋板塊換熱器有兩種茄子類型(可分離和不可分離)牙齒。不可分離螺旋板

2、塊換熱器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，螺旋通道兩端均焊接。分離式螺旋板塊換熱器螺旋通道兩端的密封結(jié)構(gòu)除外，與不可分離相同。螺旋板塊換熱器比其他管狀換熱器好一個(gè)傳熱效率牙齒。彎曲的螺旋通道和等距柱有助于提高流體的湍流狀態(tài)。通道內(nèi)流體阻力小，可以提高設(shè)計(jì)流速，在一種傳熱系數(shù)提高上。對(duì)于水-水熱交換，傳熱系數(shù)最高1.8至3.5千瓦等于每攝氏度/平方米(KW/(M C)1.8至3.5千瓦。有自清潔效果。單通道中的流體通過(guò)通道內(nèi)雜質(zhì)沉積的地方時(shí)，流速相對(duì)較高，雜質(zhì)容易洗掉?？刹鹦督Y(jié)構(gòu)的密封性能很毒，適合易燃、易爆或珍貴液體的傳熱。相鄰?fù)ǖ纼?nèi)的流體以順逆流方式流動(dòng)，可以得到最大對(duì)數(shù)平均溫差，有助于小溫差傳熱，適合回收低溫

3、胃熱。結(jié)構(gòu)比較緊湊。單位設(shè)備體積內(nèi)的傳熱面積可達(dá)米/150米。螺旋通道本身的彈性自由膨脹，溫差應(yīng)力小。便宜的價(jià)錢(qián)。給定的設(shè)計(jì)參數(shù)為：熱介質(zhì)：廢熱水冷卻介質(zhì)：空氣散熱設(shè)計(jì)壓力：0.75MPa冷卻設(shè)計(jì)壓力：0.65MPa熱設(shè)計(jì)溫度：85冷設(shè)計(jì)溫度：40腐蝕馀量：自定義傳熱區(qū)域：80m22國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)2.1國(guó)內(nèi)情況我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)的開(kāi)始比歐洲和美國(guó)發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)晚，開(kāi)始于20世紀(jì)60年代。蘇州市神水化工機(jī)械有限公司我國(guó)第一個(gè)螺旋板換熱器開(kāi)發(fā)成功。國(guó)內(nèi)換熱器行業(yè)在吸收外國(guó)技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷地將創(chuàng)新、自主開(kāi)發(fā)、大量傳熱強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備，在我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)牙齒技術(shù)水平上迅速提高。目前國(guó)內(nèi)換熱器廣泛

4、應(yīng)用于石油化工、冶金、電力船舶、中央供暖、空調(diào)、機(jī)械、食品制藥等領(lǐng)域，在石油化工領(lǐng)域尤為突出。我國(guó)在一些重要的換熱器產(chǎn)品領(lǐng)域取得了突破，但我國(guó)換熱器技術(shù)基礎(chǔ)研究仍然薄弱。與國(guó)外先進(jìn)水平相比，我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)的最大技術(shù)差距是換熱器產(chǎn)品的基礎(chǔ)研究和原理研究，特別是對(duì)介質(zhì)物性數(shù)據(jù)不足的流場(chǎng)、溫度、現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)狀態(tài)等工作原理研究不足。我國(guó)換熱器行業(yè)在整體制造水平上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距不大，但在模具加工水平和板材壓制方面仍存在一定的差距，但我國(guó)換熱器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)也比較落后。特別是在大型專業(yè)換熱器設(shè)計(jì)軟件方面嚴(yán)重滯后。目前我國(guó)換熱器行業(yè)以創(chuàng)新為導(dǎo)向，以企業(yè)為主體，推進(jìn)自主創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)制造技術(shù)升級(jí)，推進(jìn)大型集團(tuán)

5、、“小巨人”企業(yè)建設(shè)，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高生產(chǎn)集中度，實(shí)現(xiàn)從規(guī)模增長(zhǎng)型向質(zhì)量效率型的轉(zhuǎn)變。2020年實(shí)現(xiàn)了從換熱器生產(chǎn)大國(guó)進(jìn)軍世界換熱器強(qiáng)國(guó)的奮斗目標(biāo)。鋼鐵石化等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為換熱器產(chǎn)業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展空間。毽子對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求和節(jié)約能源環(huán)境意識(shí)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量水平的更高要求，環(huán)境節(jié)約能源產(chǎn)品將是未來(lái)?yè)Q熱器市場(chǎng)發(fā)展的優(yōu)先事項(xiàng)，同時(shí)提高產(chǎn)品價(jià)錢(qián)性能、產(chǎn)品個(gè)性化、多樣化的需求趨勢(shì)將很強(qiáng)。2.2外國(guó)情況世界換熱器產(chǎn)業(yè)高端產(chǎn)品主要集中在瑞典、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家。其中瑞典阿帕拉佛是世界上最大的換熱器生產(chǎn)企業(yè)，換熱器產(chǎn)品銷售收入遠(yuǎn)高于其他企業(yè)換熱器產(chǎn)品銷售收入。瑞典施立、英國(guó)APV、德國(guó)

6、奇瑞、德國(guó)風(fēng)凱、美國(guó)易特、日本一家都是世界著名的換熱器生產(chǎn)企業(yè)。HTFS(Heat Transfer and Fluid Flow service)成立于1967年，隸屬于英國(guó)原子能管理局。長(zhǎng)期從事熱傳遞和流體任務(wù)的研究和積累的經(jīng)驗(yàn)和研究成果，不僅用于核能工業(yè)，還廣泛用于一般工業(yè)。在傳熱和流體計(jì)算中，更準(zhǔn)確地開(kāi)發(fā)的HTFS、TASC換熱器微電腦計(jì)算軟件等受到歡迎。Heat Transfer Research Inc(HTRI)是成立于1962年的國(guó)際非營(yíng)利合作研究機(jī)構(gòu)，幾十年來(lái)取得了很多研究成果，在傳熱機(jī)制、兩相流、振動(dòng)、灰塵等換熱器設(shè)計(jì)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)ANSYS軟件技術(shù)一直是國(guó)際領(lǐng)

7、先的技術(shù)，通過(guò)分析設(shè)計(jì)可以得到流體的流動(dòng)分布場(chǎng)，模擬溫度場(chǎng)，這無(wú)疑會(huì)給歐元分析技術(shù)帶來(lái)發(fā)展，也為現(xiàn)有的強(qiáng)度計(jì)算帶來(lái)更準(zhǔn)確、更方便的手段。3任務(wù)的主要任務(wù)3.1準(zhǔn)備相關(guān)工作請(qǐng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解螺旋板換熱器基本原理、性能和應(yīng)用。了解國(guó)內(nèi)外換熱器應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)、技術(shù)途徑及其意義。3.2材料選擇和主體、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇每個(gè)零部件的材料，選擇螺旋板塊換熱器類型和結(jié)構(gòu)，選擇工作條件和工作方法螺旋板塊換熱器幾何圖形設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3強(qiáng)度計(jì)算和校核確保螺旋板塊換熱器部件，尤其是壓縮部件(外殼)的應(yīng)力大小計(jì)算強(qiáng)度在允許范圍內(nèi)，并按照國(guó)家壓力容器安全技術(shù)規(guī)定計(jì)算或計(jì)算。3.4加工工藝、組裝

8、程序、安全防腐蝕加工工藝選擇和裝配程序的編制，安全性能考慮及防腐措施。3.5繪制組合和元件圖表使用AutoCAD繪圖軟件繪制螺旋板塊換熱器設(shè)備圖和單獨(dú)的零件圖。3.6外語(yǔ)文獻(xiàn)翻譯，編寫(xiě)手冊(cè)翻譯外語(yǔ)文獻(xiàn)，根據(jù)需要編制說(shuō)明書(shū)。4作業(yè)日程三月一日三月十五日：找到課題相關(guān)參考書(shū)及文獻(xiàn)資料，寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。三月十六日至三月二十九日：完成外語(yǔ)翻譯。三月30日至四月4日：回顧文獻(xiàn)資料，確定設(shè)計(jì)方案，開(kāi)始課題設(shè)計(jì)。四月5日至四月18日：螺旋換熱器幾何設(shè)計(jì)和整體設(shè)計(jì)、計(jì)算和檢查四月19日至四月25日：考慮加工工藝、組裝過(guò)程、安全防腐等細(xì)節(jié)。四月26日至五月9日：按照設(shè)計(jì)階段繪制零件圖表、裝配圖。五月10日至六月5日：提交論文草稿，答復(fù)前準(zhǔn)備，提交論文正式稿。六月8日至六月12日：畢業(yè)回答。工具書(shū)趙赫彬。化學(xué)設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)-換熱器M。北京市：化學(xué)工業(yè)出版社，20032 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì)。工程材料公用程式手冊(cè)m。北京市：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，20023傳輸。換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)M。北京市：化學(xué)工業(yè)出版社，20024盤(pán)錦山壓力槽應(yīng)力分析和強(qiáng)度