4.1.管程压强降： P?(?p??p)FN
?i12tp∵正方形45°排列，Ft=1.4 Np=6
Ai??4di2?n?124??(0.02)2??.0.006563(m2) Np46 ui?Vs62003600??0.255ms Vi0.006563?1030Rei=0.02×0.255×1030/0.0022=2388
设管壁粗糙度ε=0.15mm，则ε/di=0.2/20=0.01
查摩擦因数图,得：λ=0.042
摩檫系数λ与雷诺数Re及相应粗糙度ε/d的关系
L??i61030?0.32?0.042???584.01(pa) 所以 ?P1????d20.022?P2?3?2??i221030?0.32?3??139.05(pa)
2则：
?Pi?(?p1??p2)FtNp?6073.7pa6073.7pa?80kpa
管程流体阻力在允许范围之内。
4.2． 壳程压强降：
?P0?(?p1??p2)FsNsＦＳ=1.15, ＮＳ=１
管子正方形45°排列Ｆ＝0.4，
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?P1?Ff0nc(NB?1)??022,nc?1.19n?1?19?124?13.25?14
隔板间距B?450mm,则NB?L6?1??1?12 B0.45壳程流通面积 A0=B(D-Ncd0)=0.45×(1.2-40×0.025)=0.09?m2? V0?Re0?Vs29502.83600??0.09(ms) V0999.8?0.09?999.8?0.025?0.09?1461.0 ?31.54?10?0.228deGc?0f0?5.0?Re0?0.095
?P1?Ff0nc(NB?1)??022999.8?0.092?0.4?0.095?42?(12?1)??7114pa2
2B??2?1778.5pa ?P2?NB(3.5?)D2?P0?(?p1??p2)FsNs?(7114?1778.5)?1.15?1.089?27115.0pa?50kpa
综上，管程壳程流体阻力都在允许范围之内。
5.校核传热面积
查表,取 R
根据所选换热器,
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i?0.00021m??CW2R0?0.00018m??CW??2K计?1?685Wm2??C10.00251?0.00021??0.000176?2317451733Q9.54?105?4186.8A计???38.2m2K??tm685?3600?0.97?43.7A?NT?d0l?124?3.14?0.025?4.5?43.8m2因为 A43.8 符合要求. A38.2计??1.15所以, BES500?1.6?43?4.5/25?2I型换热器适合.
6.离心泵的选择
6.1管径初选
qm1?31.86Thr?8.85kgsqm18.85qv???3600?32m3hr?1997初取水经济流速 u?1.5msqm28.852 Al???0.0059mdl?87mm?2u997?1.5
由于87mm不是标准管径，因此确定
dl?75mm
8.85?2.0ms u ?2997?0.785?0.075
经计算知符合经济流速范围 故确定 d l ? 75 mm u ? 2 .0ms6.2 压头He
在水槽液面及压力表2处列柏努利方程,
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pap2u2?He???z??Hf?g?g2g 取
??0.15mm?/d?0.002Re?dl?u??1.7?105查图得 λ=0.025
局部阻力： 底阀1个 标准90°弯头3个 球心阀1个
流入换热器
??8.5??0.75?322??9.522???1?A1A2???1?0.075/0.5??0.96流出换热器 ??0.5?1?A2A1??0.5?1?0.0752/0.52??0.49故
???8.5?0.75?3?9.5?0.96?0.49?21.7换热器压降 ??t?3544Pa2215?53544?l?u??t??2.0Hf??????????0.025??21.7????6.2m∴ ?d0.075?2g?g??2?9.81997?9.810.2?104?9.812.02∴ He?997?9.81?8?2?9.81?6.2?16.4m查资料知,选择2B19A型水泵.
7.辅助设备的计算及选型
7.1、管箱
因为DN=1200mm≥900mm 之间，所以应选封头管箱。
7.2、封头
因为DN≥400mm，所以采用圆形封头。
7.3、旁路挡板
因为DN=1200mm，在800mm—1200mm 之间，所以旁路挡板数量选3 对。
7.4 流折板
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采用缺25%的圆缺型折流板。
nc?1.19n?1,19?1200?42
取隔板间距B=450mm
折流板数目NB?L6?1??1?12 B0.457.5、接管
① 程流体进出口接管：取接管内牛奶流速u1=2.0m/s，则接管内径为
d1?4v14?6200??0.0462m?46.2mm ?u13.14?3600?1030②壳程流体进出口接管：取接管内冷却水流速u1=1.7m/s，则接管内径为
d2?4v24?29502.8??0.077m?77mm ?u21.7?3.14?3600?10307.6、导流筒
壳程流体的进出口和管板间必须存在有一段流体不能流动的空间（死角），为了提高传热效果，常在管束外增设导流筒，使流体进出壳程时必然经过这个空间。 7.7、放气孔、排气孔
换热器的壳体上常设有放气孔、排气孔，以排除不凝气体和冷凝液等。
六 设计结果概要
参数 流率 进/出口温度/OC 管程 29502.8Kg/h 0/10 壳程 6200Kg/h 60/10 第 15 页 共 18 页
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