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第一章 概论 1

第一节 换热器在化学工业中的应用 1

第二节 传热的一般概念 4

第三节 换热器的分类 5

一、按作用原理或传热方式分类 5

二、按生产中使用目的分类 6

三、按换热器所用材料分类 6

四、按换热器传热面的形状和结构分类 6

第四节 各种换热器的特性和选型 6

一、各种形式换热器的特点 6

二、换热器的选型 12

第五节 换热器的材料 13

一、换热器用的材料 13

二、材料的使用规定 15

三、换热器的防腐蚀 15

第六节 近代研究成果及发展趋势 16

一、近代研究成果 16

二、发展趋势 23

第二章 流体流动及传热 26

第一节 流体流动状态 26

一、流动形态的分类 26

二、流动阻力的一般公式 26

第二节 传热的基本公式 27

一、表面型换热器的基本传热公式 27

二、有中间热载体的间热式换热器的基本传热公式 40

第三节 热传导 42

一、热传导方程和计算 42

二、不稳定热传导 68

第四节 对流传热 72

一、无相变的对流传热 72

二、自然对流传热 83

三、液体受机械搅拌时的传热系数 83

四、非牛顿型流体的加热与冷却 84

五、有相变时的传热 90

第五节 辐射换热 100

一、辐射换热的基本概念 100

二、辐射换热计算 102

三、辐射换热的增强和削弱 105

第六节 传热设计 105

一、流动空间的选择 105

二、流速的选择 106

三、换热管的排列方式 108

四、传热系数的计算 110

五、污垢热阻 111

六、壁温计算 113

七、流动阻力的计算 115

八、热损失的计算 128

第七节 管壳式换热器传热设计示例 129

一、传热设计的基本步骤 129

二、传热设计示例 130

第三章 管壳式换热器的结构设计 143

第一节 概述 143

第二节 管壳式换热器形式及结构 143

一、固定管板式换热器 143

二、浮头式换热器 144

三、U形管式换热器 147

四、填料函式换热器 148

五、滑动管板式换热器 149

六、双管板换热器 149

七、薄管板换热器 153

第三节 壳体与管板、管板与法兰的连接 156

一、壳体与管板的连接结构 158

二、管板与法兰的连接 158

三、管子与管板连接 162

第四节 其它各部结构 166

一、膨胀节 166

二、管箱结构 169

三、壳程结构 173

第五节 带蒸发空间卧式换热器 188

第六节 套管式换热器 192

第四章 换热器元件强度计算 196

第一节 概述 196

第二节 筒体、封头、法兰和开孔补强 196

一、筒体 196

二、封头 196

三、法兰 202

四、开孔补强 202

五、钩圈 202

第三节 管板计算 205

一、概述 205

二、我国三部《钢制管壳式换热器设计规定》 205

三、TEMA管式换热器管板厚度计算公式 229

四、联邦德国AD规范 233

五、JISB8243-81压力容器的构造 244

第四节 膨胀节 246

一、概述 246

二、判断是否需要膨胀节 247

三、膨胀节强度计算 248

四、计算公式比较 264

第五节 管子强度计算 266

一、承受内外压力 266

二、轴向力计算 267

三、U形管内外压力计算 267

第五章 螺旋板式换热器 269

第一节 概述 269

第二节 螺旋板式换热器的结构特点与结构设计 270

一、结构特点 270

二、螺旋板换热器的分类 272

三、结构设计 273

第三节 螺旋板式换热器的设计 278

一、螺旋通道的几何计算 278

二、传热工艺计算 279

三、螺旋板式换热器压力损失 291

四、螺旋板式换热器的强度与刚度计算 294

五、螺旋板式换热器的制造简介 311

第四节 应用实例 313

一、传热工艺计算 313

二、流体压力降△p计算 317

三、螺旋板的强度、挠度计算与校核 319

四、螺旋板式换热器的结构尺寸 320

第六章 板片式换热器 325

第一节 板式换热器 325

一、结构特点 325

二、设计计算 335

三、设计举例 351

第二节 板翅式换热器 356

一、结构特点 356

二、设计计算 368

三、应用举例 385

第三节 伞板换热器 388

一、结构特点 388

二、设计计算 395

三、计算举例 400

第七章 其它换热器 404

第一节 蛇管式换热器 404

一、沉浸式蛇管换热器 404

二、喷淋式蛇管换热器 412

第二节 板壳式换热器 417

一、概述 417

二、结构形式 419

三、设计计算 429

第三节 氟塑料换热器 432

一、概述 432

二、结构形式 435

三、管束制造 439

四、设计计算 443

五、规格和系列 453

第四节 玻璃换热器 455

一、概述 455

二、玻璃换热器的种类和结构 457

三、玻璃换热器的应用 463

第五节 回转换热器 465

一、概述 465

二、多室式回转换热器 465

三、搅拌式换热器 466

四、离心式换热器 482

第六节 热管 490

一、概述 490

二、热管种类 491

三、热管的工作极限及其计算 493

四、热管的工作特性 496

五、热管在化工和机械方面的应用实例 497

六、热管的设计 501

七、热管的制造 511

八、陶瓷热管 512

第八章 管壳式换热器的制造、检验、安装与维修 516

第一节 制造 516

一、筒体 516

二、封头和管箱 516

三、管子 517

四、管板 518

五、折流板 523

六、膨胀节 524

七、管束的组装 525

八、管子与管板的连接 526

九、焊后热处理 537

十、设备组装 538

第二节 检验 539

一、水压试验方法 539

二、水压试验顺序和检查项目 541

三、接管补强圈及金属衬里板的气压试验 542

第三节 安装 542

一、安装位置 542

二、基础 543

三、地脚螺栓 543

四、基础质量的检查和验收 545

五、基础表面上铲麻面和放垫板 546

六、设备的运输与就位 547

第四节 维修 548

一、检查方法 548

二、修理 548

三、清洗 549