双人雨伞设计说明书

第一篇：双人雨伞设计说明书

双人雨伞设计说明书

在雨天里与爱人分享同一把伞虽然很浪漫，但是限于传统雨伞的造型，却很容易淋湿身上。这款新颖的雨伞收起来时看起来就像是一把普通的雨伞，打开之后却变成了两把连体的雨伞。两个人撑一把这样的伞漫步在雨中，不仅浪漫，还能够尽量少淋雨。

一.设计思想来源

对于每对感情稳定的情侣来说，下雨或许是件麻烦事，但是这种双人雨伞克服了传统雨伞的缺点，能让他们充分享受雨中散步的浪漫，它既不会防碍两人的亲密举动，也不会为靠得太近而觉得尴尬。最重要的是它可以提供相当于两把雨伞的遮挡面积，男士再也不会为发扬绅士精神而导致自己后背变成沼泽。它的顶端做成了一个平顶，伞面向四周延伸，大到可以容纳两人。而且外观也比较漂亮。那么雨中的情人们，就不用担心淋湿一个人了。所以，我想原有的雨伞已经不能满足现在情侣的生活，因此设计双人雨伞，既增加了浪漫又减少了尴尬，同时也是同性之间雨中打伞的不错的选择。我想主要是大家对雨伞的要求不仅仅是一种挡雨的功能，此次设计业打破了原有的设计理念，使雨伞的样式和形状不拘一格。同时也引领大家走向烂漫的空间，让雨中打伞不在是一种避雨的方式，同时也是一种浪漫的表现。因此设计双人雨伞，供大家享用，希望大家能够喜欢。

二.设计背景

雨季天气造成双人共打一把伞的情况屡见不鲜，但目前市场上的单人伞伞面普遍较小，双人共伞容易造成下滴雨水淋湿肩部，并出现伞下拥挤走路不方便，伞小容易遮挡视线的问题。特别是易携带的折叠伞，这种情况尤为突出。现在最新的雨伞它是一种不可拆分的情侣伞，由于不能单独使用，造成服务群体单一，从而限制了适用范围，大大降低了通用性，同时价格也相对昂贵。

三.特色描述：

旅行时，忽然下雨，身旁的帅哥随手打开伞，多么浪漫的二人邂逅，不过过一会可能就面临不是你淋湿就是帅哥淋湿的尴尬，因为有一条定律：男女共撑一把伞，总有一个人得淋湿，而且女孩淋湿后果比较严重。这把双人伞简直是善解人意的典范。好了，放胆去爱吧。放胆在旅途中慢慢欣赏两个人的雨世界吧。四.试用报告：

由于是两个伞拼接成一个，的确既不会淋湿任何一方，还可以两人无限亲密。

五.设计方案拟定

一、双人雨伞简要介绍 雨伞作为雨天主要的防雨措施，不管是中国古代的油纸伞还是国外引进的高密涤丝布雨伞，从发明起就在人们生活中起着重要的角色，在中国古代层一度称为“移动的房子”。随着新 一轮雨季的到来，我们又看到各色各样的伞负责起防水的作用。但经过观察，不难发现主要 的伞还是以下直柄伞和折叠伞两种： 图1.直柄伞 图2.折叠伞

二、问题发现： 虽然雨伞作为雨伞作为人们在雨天主要的防雨工具，很大得方便了人们的出行，但也存在以 下问题。

1、在下雨天发现如果两个人如果合撑一把伞，两个人朝伞外的身体部分经常会被淋湿。这 不仅会影响人们的身体健康也影响了人们的心情。

2、虽然可以撑雨听雨声，但是由于雨天阳光不足，光线暗淡、气压较高，且对人们的出行 带来了诸多不便，经常可以听到周围的人在雨天抱怨心情压抑。一般看到的雨伞伞面朝里的 颜色有的灰色，有的和伞面朝外颜色一样。针对上述问题，我从人因工程的角度出发，从这两个方面进行改进。

三、改进原理 科学研究表明，气候变化会影响内分泌激素的分泌,由此导致人的情绪、行为、意志、思维 发生改变。因为阴雨天气下光线较弱,和情绪相关的几种神经递质,如多巴胺、五羟色胺、去 甲肾上腺素等的分泌浓度就相对降低,人体神经细胞因此变得不怎么“活跃”,人也就变得 无精打采。阳光灿烂的时候，周身惬意，万物有朝气，受环境影响，人的心情也会不由自主 地好起来．可见天气好坏能影响人的心情。数据也表明40%的人心情会受到天气的影响，女性更为敏感。针对第二个问题，观察之后初步认为这主要是因为伞面撑开之后伞的直径不够，不能容纳两 个人，科学测量之后得出结论普通雨伞在撑开后半径为95CM。通过对我国成人男女人体标准表的查询，95%的男性肩宽为469CM，95%女性肩宽为438CM。从 图中可以看出把手自然放松垂下，两肘之间的宽度要多于肩宽。不考虑两个人之间的空隙，假设两位男性合撑一把伞，必然会有雨水淋湿衣服； 假设是意味男性和一位女性或者两位女 性，如果在刮风天气也很难避免衣服不被淋湿。图3.部分我国成年男女人体测量数据

四、改进结果 针对第一个问题，从科学的人的心理学角度出发，可以把雨伞伞面的里面设计成蓝天的样式。不仅使雨伞更加美观，也可满足人们在阴雨天对蓝天白云的向往提高情绪，有助于工作和学习的效率。图4.蓝天伞面 第二个问题中列出三种改进方案： 方案1： 改进后的双人伞骨的弯曲度比传统大，伞面半径也有所加长。该伞收起时为74cm，打开后伞 面长为128cm，宽为102cm，在双人打伞的情况下可有效防水，图5.方案一中的伞 图6.改进伞和普通伞对比 方案二： 方案二的伞原理是把两把普通的雨伞组合起来，从而增加了遮雨面积。由于组合的两把伞都 向里弯曲，可以防止左右两边的雨水飘进来滴落到衣服上。但是由于这种伞有两个伞柄会对 同撑在伞下的两个人的交流沟通产生一定影响。图7.方案二中的伞 图8.方案二改进伞使用图 方案三： 这是我在查找资料的过程中看到的，在网上已有很多店主在销售这种伞。这种伞由八个面组 成但有两个并不是经常见到的三角形而是面积较大的体型，这主要是由它的内部结构决定 的。从图中我们可以看出该种类型的伞有两个连接伞骨的支点，只有一个伞柄。所以使用起 来应该很方便。方案三中的俯视图 图10.方案三中的伞的里面 图11.方案三中伞的伞骨支点 可以把两个问题的改进方案结合起来，改进为双人伞的同时把伞面朝里可以设计为蓝天图 案。不仅实用也很美观，在阴霾的下雨天可有效缓解压抑情绪。

五、总结 在日常的生活中，我们总是会发现有些工具使用起来不是很方便，这就需要我们有观察生活 的眼睛，遇到问题多思考，多分析，进行总结和改进。真理、科学从来不是凭空想出来的，都是需要我们从生活中发现。在对双人雨伞的改进方案的分析过程中，只是构思了第一种方案即对现有雨伞的半径的增 加，并没有突破定式思维的局限想到其他方案。在查阅文献和网上资料之后，才发现原来已 经有多种样式双人伞的设计，于是借鉴别人的设计阐述了我的观点。该论文中主要是进行了定性分析，没有定量分析的数据支持。这也是这次作业的一个很大的 缺点。总之，通过学习人因工程这门课程以及自己查找文献资料，懂得了学习无止境，生活中总是 存在大量学习机会等待我们去发现。

六.双人雨伞结构

本实用新型涉及一种双人伞，包括伞面、龙骨架和支撑杆，两根连接杆通过转轴套接固定在支撑杆末端相同位置；连接杆为两段折叠结构，其末端表面套有橡胶把手；在伞面边缘处连接一圈透明塑料外罩。当两人同时使用时，打开连接杆并对其调整，使其适合两人的距离，然后分别握紧连接杆便能进行支撑，即使一个人松开手雨伞也不会掉落；在伞面外部连接的一圈塑料外罩，还可以增大保护面积，更全面保护使用者身体安全。本实用新型具有结构简单、使用方便、应用广泛、操作灵活等优点，可两人同时使用，而且保护面积大。

七.七产品介绍 1)规格 尺寸： 23"x8k情侣伞 2)可选 尺寸： 23英寸

3)面料 颜色： 面料可用，涤纶布、碰织布、尼龙布、珠光布伞骨

4)手柄：

烤黑漆、镀铬，铁中棒/木弯柄、直柄，塑料弯柄、直柄可各种色漆、像胶漆等

八.技术特点

可拆分双人伞是可拆分的。它分为左伞和右伞，左伞与右伞为相同结构，未拼合前左伞右伞为独立单人伞，单人伞可以是直杆伞或折叠伞。拼合时分别撑开左伞及右伞，并握其伞柄，使左伞与右伞伞面相接触，通过其伞面特殊结构相拼合，结合成一完整伞骨架，并同时完成伞面拼合，成不漏雨伞面，第二，拼合伞柄拼合结束。整个拼合过程分两部分，不超过三个步骤，拼合时间前后不超过10秒钟，简单方便实用易操作。拼合完成后，原独立双伞成为一把大号单伞，收伞均为单伞收伞方式，并且收伞后伞的长短与普通折叠伞长短相同，仅仅较原折叠伞变胖了一倍，因其为两把折叠伞相拼合而成。

1)撑伞：手握伞柄，拉出伞杆，使左伞与右伞分开，撑开伞面。完成撑伞。2)收伞：关闭左伞开关，关闭右伞开关。缩断伞杆，完成收伞。3)拆伞：解开拼合装置，拆分左右伞为独立单伞完成拆伞

九.雨伞的手柄分析

分析塑件使用材料的种类及工艺特征 该塑件材料选用 ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）。比重:1.05 克/立方厘米，特点：

1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与 372 有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。

4、流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、PC 等好，柔韧性好。雨伞手柄的形状较简单，其内侧有凸凹台及加强肋。雨伞手柄的注塑材料首先选用 ABS，雨伞手柄的中心决定了它的重心位置的所在。所以我们必须很好的处理它壁厚的 均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通 过有效的控制模具温度来调节收缩率。由于雨伞手柄的主体作用是起固定作用，它的内 部结构就相应的给注塑带来了一定的难度。主要是它内侧凸台的壁厚跟加强肋及外侧一 样，在注塑的时候，所受到的力相差不大，不大容易造成塑件填充不满的缺陷，可以考 虑采用单浇口。而在外侧有绳索孔，在生产过程中，凸凹模是无法解决这个问题，所以 就使用外侧抽芯机构。该塑件尺寸中等，整体结构较简单.多数都为曲面特征。除了配合尺寸要求精度较 高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选 一般精度等级： 5 级。2.3 2.3 工艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模 具的分型面处，浇口横向开设在模具的型腔处，从塑料件侧面进料，因而塑件外表面不 受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。塑件的工艺参数： 干燥条件：80-90℃ 2 小时 成型收缩率:0.4-0.7% 模具温度：25-70℃（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较 低）融化温度：210-280℃（建议温度：245℃）成型温度：200-240℃ 注射速度：中高速度 注射压力：500-1000bar 6

塑化能力；单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配 合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加 长成型周期.锁模力；注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不 应被熔融的塑料所顶开.合模装置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程, 模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围.开合模速度；为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求 模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停.空循环时间；在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一次循 环所需的时间.查国产注射机主要技术参数表取 SZ-160/1000,主要技术参数如下。特性 结构类型 理论注射容积（cm）螺杆(柱塞)直径(mm)注射压(MP a)注射速率(g/s)塑化能力(g/s)螺杆转速(r/min)锁模力(KN)132 110 10.5 10~150 1000 3 内容 卧 179 44 特性 拉杆内间距(mm)移模行程(mm)最大模具厚度(mm)最小模具厚度(mm)锁模形式(mm)模具定位孔直径(mm)喷嘴球半径(mm)喷嘴口直径 内容 360×260 280 360 170 液压 120 10 4.0 10 浇注系统的设计原则：浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用 时浇口的清理；浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短； 浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽敞、壁厚位置，以便于塑料的流 入;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部 位,并避免型芯或嵌件变形;尽量避免使制件产生熔接痕,或使其熔接痕产生在之间不 重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方 向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出。设计时必须按如下要求：（1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。（2）型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。（3）系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料 耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。（4）对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分 流道尽可能平衡布置。（5）满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。（6）浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不 应影响塑件的外观。4.1 主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止 塑料熔体 流动通道，是 塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道 或型腔，其形状为长圆锥形，流道宽度随着连接分流道的距离的减小而比增大，便于熔 体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料 熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常用 高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与 浇注系统联接处能自动减断。根据选用的型号注射机的相关尺寸得 喷嘴前端孔径：d0=4.0mm； 塑料件的工艺尺寸计算与侧向分型设 型腔、5.1 型腔、型芯工作尺寸计算 ABS 塑料的收缩率是 0.3%--0.8%平均收缩率: 型腔内径： 型腔深度： 型芯外径： 型芯深度： Q平=（0.3%--0.8%）/2=0.55% 3 + D模 = D + DQ平? ?）δ =46mm（4 2 + H 模 = + HQ平? ?）δ =31.15mm（H 3 3 d 模 = + dQ平+ ?）δ =40.2mm（d 4 2 h模 = + hQ平+ ?）δ =29.65mm（h 3 D模 ? 型腔径向尺寸（mm）;D-塑件外形基本尺寸（mm）;Q平-塑件平均收缩率； ?-塑件公差 δ-成形零件制造公差，一般取 1/4—1/6 ? ； d-塑件内形基本尺寸（mm）;d 模-型芯径向尺寸（mm）;H 模-型腔深度（mm）； H-塑件高度（mm）h模-型芯高度（mm）； h-塑件孔深基本尺寸（mm）； 型腔：钢材选用 P20，使用数控精雕及电火花加工成型 19 型芯：钢材选用 P20，使用数控精雕及电火花加工成型 5.2 模架的选择 注塑模模架国家标准有两个，即

GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其 技术条件》和 GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。导向机构的设计 导向机构的作用：1）定位作用；2）导向作用；3）承受一定的侧向压力 6.1 导柱的设计 6.1.1 长度 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出 8—12 cm，以免 出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。6.1.2 形状 6.1.3 材料 导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采 用 20 钢（经表面渗碳淬火处理），硬度为 50—55HRC。6.2 导套的结构设计 6.2.1 材料 用与导柱相同的材料制造导套，其硬度应略低与导柱硬度，这样 可以减轻磨损，一防止导柱或导套拉毛。导套的前端应倒圆角。导向孔作成通孔，6.2.2 形状 为使导柱顺利进入导套，以利于排出孔内的空气。推出机构的设计（1）设计推出机构时应尽量使塑件留于动模一侧 由于推出机构的动作是通过注射 机的动模一侧的顶杆或液压缸来驱动的，所以，在一般情况下，模具的推出机构设在动 模一侧。正是由于这个原因，在考虑塑件在模具中的位置和分型面的选择时，应尽量能 使模具分型后塑件留在动模一侧，这就要求动模部分所设置的型芯被塑件包络的侧面积 之和要比定模部分的多。（2）塑件在推出过程中不发生变形和损坏 为了使塑件在推出过程中不发生变形和 损坏，设计模具时应仔细进行塑件对模具包紧力和黏附力大小的分析与计算，合理地选 择推出的方式、推出的位置、推出零件的数量和推出面积等（3）不损坏塑件的外观质量 对于外观质量要求较高的塑件，塑件的外部表面尽量 不选作推出位置，即推出塑件的位置尽量设在塑件的内部。对于塑件内外表面均不允许 存在推出痕迹时，应改变推出机构的形式或设置专为推出使用的工艺塑料块，在推出后 再将工艺塑料块与塑件分离。（4）合模时应使推出机构正确复位 设计推出机构时，应考虑合模时推出机构的复 位，在斜导杆和斜导柱侧向抽芯及其他特殊情况下，还应考虑推出机构的先复位问题（5）推出机构应动作可靠 推出机构在推出与复位的过程中，结构应尽量简单，动 作可靠、灵活，制造容易。注塑模中的脱模机构可以在注塑的每一个循环中将塑件从型腔内或型芯上自动的 脱出模外。推杆脱模机构在生产实际中应用广泛，是脱模机构的典型型式，它一般包括 推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板等组成，当开模到一定距离时，注塑机推出装置推 动推板并带动所有推杆、拉料杆和复位杆一道前进，将塑件和浇注系统一起推出模外。合模时复位杆首先与定模边的分型面相接触，而将推板和所有的复位杆一道推回原位。根据塑件的形状特点，模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构可采 用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件 上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立五个推杆平衡布置，既 达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推杆推出塑件，推杆的前端应比型腔 或型心平面高出 0.1-0.2mm 采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精度 高，并且在此模具中容易加工得到，在推出机构中采用厂组合式推杆，如图中，这种 结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外 折断后也易于更换。这里采用设计推杆，全部固定在顶杆固定板。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布 22 以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和 强度要求，推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔 0.05—0.1 十.雨伞面料采用1）RPET面料（可乐瓶环保布）是一种新型的绿色环保再生面料，其来源的低碳性，让其创造了再生领域的新概念，目前采用回收“可乐瓶”回收再生纤维制成的纺织品，其回收料100%可以再生成PET纤维，有效地减少了废物。“可乐瓶”回收再生长丝可以用来制成用于T恤、童装、男女休闲装、风衣、羽绒（防寒）服、工作制服、手套、围巾、毛巾、浴巾、睡衣、运动服、夹克、手提袋、毯子、帽子、鞋材、包、雨伞，窗帘等等。“可乐瓶”回收再生短纤可以加捻纺成纱，然后织成面料，制造成各种其它产品。

（2）Recycle PET面料利用可乐瓶回收的再生环保纤维原料，将回收的可乐瓶辗成碎片后，经过抽丝加工而成，可循环使用并有效减少二氧化碳的排放量，比常规制程生产聚酯纤维节省近80％的能源。（3）该环保纱线通过台湾环保署、美国SCS环保署的权威认证以及欧洲Oeko-Tex Standard 100生态环保认证，国际认可度更高。

（4）目前所生产的各类产品可进行的深加工包括：抗静电，抗阻燃，防水，吸湿排汗，荧光，点塑，压花、涂金、涂银等等，还有PU、TPU透气膜复合，PE、PEVA、TPE等环保无毒背胶，及其它特种面料复合于一体。经过环保深加工后,均可通过MTL、SGS、ITS等国际标准的检测，其中邻苯二甲酸盐(6P)，甲醛，铅(Pb),多环芳香烃,壬基芬等环保指标均达到最新欧洲环保标准和最新美国环保标准。

十一.现状分析

目前双人伞市面上有折叠情侣伞与直杆双柄情侣伞两种，但是很少在中国街市上看到，中国的情侣伞主要用于出口外国，并用于旅游事业。传统情侣伞未能在中国普遍流行的原因是：

1)服务对象单一，仅限于情侣，并且两人同时出现才能实现其最大价值，如仅一人使用则显得有些多余与滑稽。

2)情侣伞的价格相对普通伞来说要稍高，单人打情侣伞从性价比来讲是不划算的。

3)双人伞形状怪异，比普通伞要大很多，因为情侣不可能每时每刻同时出现，当单人撑时从心理学角度来看是不利于大量流行的。

十二．设计市场调查

国内产业运营现状分析

中国伞业的黄金期已经过去了，进入了微利行业。而中国伞业长期被低端市场所占据，中国伞业已到了洗牌阶段，创新是促进企业活力的一剂良药。目前因为同类产品存在一些弊病，故不能大量流行。而可拆分双人伞正弥补这一缺点。

项目盈利点的分析

根据前章阐述的该专利技术产品与市场上现有的双人伞产品类比具有的特点与优势分析，该项目将具有以下盈利点: 1)功能全新产品，可快速地占有国内外市场。目前国内外雨具市场品种单一，新产品欠缺，产品使用率很低，功能全新、经久耐用的专利产品很容易进入市场；产品的通用性与实用性可在较短时间内获取客户的认可和； 2)专利产品，具备品牌效益。产品具备品牌推广的优势，具有品牌效益，可在很大程度上节约了运营成本；

3)通用实用，应用前景广阔。产品可应用于晴雨伞系列，礼品伞系列，广告伞系列等领域，市场前景广阔；

4)结构简单、生产成本低。该专利产品结构简单、生产成本低，盈利空间大；

5)设计新颖、技术全新。产品设计新颖、技术全新，使用方便，使得产品拓展性很强。

十三．投资成本

1生产成本。

生产成本费用低，与普通伞成本相当。2销售成本

销售渠道可直接供给国内外伞具制造商，伞具批发零售商、出口贸易。发展国内外总经销商、一级代理商、分销商，因而销售成本很低。

十四、经济效益

由于产品的独特性、新颖性、实用性，以及独家技术，且市场没有先例。产品应用于国内外雨具市场，经济效益十分可观

谢谢教师指导，望多提宝贵意见

第二篇：小雨伞教学设计

小雨伞

设计意图：

小班幼儿年龄小，动手能力差，在手工制作方面表现的尤其突出，在橡皮泥制作方面，他们对揉捏力度及所制作东西的外形不会把握，因此我设计了制作橡皮泥小雨伞，并通过“送伞”这一活动，初步发展幼儿的揉、捏、搓、粘技能，培养幼儿良好的操作习惯。

一、活动目标：

1、会选用各种颜色的橡皮泥通过揉、捏、搓、粘制作小雨伞面，掌握技能。

2、激发幼儿相互合作，帮助的情感

3、积极参与活动，体验操作活动所带来的快乐心情

二、活动准备：

1、大背景图一幅（图下防有兔妈妈和小兔劳动的场面，图上防画有乌云雨点。）

2、两张半幅图（一张是阴天，一张是晴天，可覆盖大背景图的上方。）

3、各种颜色的橡皮泥、伞柄、抹布每组一份。

三、活动过程：

（一）音乐做律动进教室，激发幼儿学习的兴趣。（鳄鱼手指游戏）

（二）出示大背景图（晴天覆盖乌云和雨点）。

提问：

（1）图上有谁？他们在干什么？

2、天气怎么样？

提问：

（1）呀！一会天气要怎么啦？

（2）小兔们淋了雨会怎么样？

（3）那我们可以用什么办法能使小兔们淋不到雨呢？

3、教师小结幼儿的办法，那我们一起来做伞送给小兔们，好不好？

（三）教师讲解示范制作小雨伞的方法。

（1）教师着重示范讲解制作小雨伞。

（2）伞制作好了，那怎样送给小兔呢（启发幼儿说出伞应送到小兔的头上方）？

（四）幼儿操作，教师巡回指导。

（1）教师提出作业的要求（提醒幼儿操作时注意卫生）。

（2）幼儿操作，教师注意个别指导。

（3）教师表扬鼓励相互谦让、帮助的幼儿。

（五）活动评价。

（1）小朋友们看，哪一把伞最好看？为什么？（幼儿评价，教师给予肯定，并提出建议和希望）

（2）刚才呀！小兔们得到了我们小朋友的帮助，他们非常高兴，还说要谢谢我们小朋友呢！那平时别人有了困难我们应该怎么做呢？对，不管是谁得到了别人的帮助都会很高兴的，你们愿意帮助别人吗？

第三篇：黄雨伞教学设计

黄雨伞

一、导入

1同学们，下雨时我们会选择不同的雨具，更多时候使用的是雨伞，那么，你留意过你的雨伞是什么颜色的吗？

2是呀，雨伞的颜色五颜六色，今天，我们要读得一本书，书名叫做《黄雨伞》，作者为什么选择用黄雨伞作为书名呢？带着这个谜（书名之谜），我们一起打开这本书。

3环衬是蓝色的，蓝色代表着广阔，蓝色代表着想象，蓝色代表着神秘，书一开始就预示着书中充满着想象与神秘。

4打开扉页，除了书名，我们还看到了作者的名字。①【韩】柳在时

著/绘

是的，这是一个韩国的作家，柳在时写得书，并且书中的绘画也是他画的，它是韩国很有名的一个儿童作家和画家。②申东一

作曲

和以往的书不同，后面通常是翻译者的姓名，这个后面确是一个作曲家的名字，又是一个谜（译者之谜）。③图上画了什么

一个小孩打着一把黄雨伞，看来这个故事不仅和黄雨伞有关，还有这个打伞的小孩有关，他是男孩还是女孩？不知道，暂且叫他打黄雨伞的小孩吧！5精彩的故事就要开始了，大家准备好了吗？

二、欣赏

1（师放故事）看懂了吗？有人摇头，有人点头，先来说说这个故事和我们以往读的绘本故事有什么不同？ ① 无字书

无字书，是绘本的一种，书中没有一个字，完全靠画面来讲述故事，用一个个零碎的画面串起一个完整的故事，那么我们读这样的书，就要特别观察书中的细节，你会发现书中精彩之处。②配乐

和以往我们读的绘本不同，这本书一定要配合着音乐来读，音乐随着画面中的内容，时而轻松欢快，时而悠扬甜美，音乐与画面相互应，伴随着整个故事。解开第二个迷：作曲之谜 ③故事

书中究竟讲了个什么故事呢？让我们慢慢来看。师解说故事

三、细节

书中还藏着许多的迷，你们想不想去解开他。

1数字之谜：书中藏着和数字有关的内容，你刚才看到她了吗？随着每一页的翻开，数字都在一个个增加。由一把变成两把，三把。

2色彩之迷：书中还有许多与颜色有关的画面，你观察到了吗？随着数字的增加，色彩都会不一样。

3想象之谜：书中还藏着许多的故事，每一把伞出现的时候，他们都会说些什么，做些什么呢？

4心情之谜：最醒目的颜色是什么颜色？黄色代表了什么？

解开第一个谜：书名之谜 黄色代表了醒目，清新，暗示着作者的心情，也提示我们阅读者的心情。

视角之谜：鸟瞰——平视 ……

书中还有很多很多的迷，留待你以后每一年再去读一读这本书，每一次读相信你都会有不同的感受与收获。

三、链接

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第四篇：设计说明书格式

设计说明书怎么写/r/n

一、写出你所做设计的工程概况(工程类型，面积，空间功能要求等)和业主的设计要求;/r/n

二、设计理念(风格等)和设计目标(你所想达到的空间视觉效果等等);/r/n

三、规划及设计方法(按空间结构，功能或者区域划分来分层写);/r/n

四、环境，照明，通风等一些其他问题的设计(按情况可写可不写);/r/n

五、设计总结。/r/n

(PS：我大学时候每次做方案老师要求写设计说明我都是这样的步骤，一般来说应该不会错。希望能帮到你!)/r/n

其实就像是在和客户交流思想，你用什么色调，什么模式，风格又是什么样子的，每个地方的设计理念和设计的合理化都要一一说明，用语言把你做出来的图表描述出来，让不懂和不理解的人一看就知道你要说明的是什么了。/r/n

比如一个现代风格的简约装饰最简单的说明：/r/n

我的设计理念：/r/n

(自己的评价)简约大方，时尚而不缺乏美感，用最简单的造型表达出最美的效果，又不缺乏实用性。/r/n

首先-客厅：/r/n

(你要对客厅进一步的描述)白色为主色调，用橙色烤漆玻璃做背景，给人一种温馨舒适的感觉，在冬天里橙色是给人很温暖的色系之一。在用墨灰色做墙面壁纸，给人一种很柔软舒适的空间，灰色给人平稳安静的感觉，让你感觉不到特别跳跃的动态空间。主要分为橙色、墨灰色、白色，三大色系。/r/n

在加一简约的家具，布艺沙发为主。绒织地毯最好，因为柔软质地也好，档次也高。/r/n

此设计适合时尚白领家居风格… …/r/n

(你明白我的意思了没有?主要就是要把你的设计用专业和非专业的语言表达出来，进行描述，让人能明白你为什么要这样的设计，你就按照我和你说的思路你就知道怎么写了，非常的简单，等你以后工作上几年这些问题就太简单了。)/r/n

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首先在功能方面,要充分满足业主的生活要求,客厅是交友娱乐中心,影视墙采用墙面暗藏灯带，中间墙采用高级壁纸饰面，既大方又有气派，背景左侧则采用冰裂玻璃及水曲柳白漆作为特别装饰，附以黑白根云石加以点缀。形成一个具有特色的小品。/r/n

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首先在功能方面,要充分满足业主的生活要求,客厅是交友娱乐中心,影视墙左右两边采用石膏板墙暗藏灯带，中间墙用真石漆喷涂，既大方又有气派，客厅墙面色彩为米黄色，属暖色调。在入口处设计玄关，/r/n

玄关设计成新月形，裂纹玻璃与黑胡桃木台座相配合，显得十分优雅时尚。设计要超前，本居室在餐具和次卧室均采用溢晶电视，安装高度为1.3m左右。正好是坐在餐椅上人的视线高度。在餐厅和客厅之间的墙面做一个景点，(详见施工图)，设计了四个50*180 到顶的黑胡木柱，用清玻璃分四层布置，玻璃板的最上方设置冷光射灯直通每层玻璃层板，玻璃板上放置些工艺美术品，异常耀眼夺目。厨房卫生间均按现代，舒适，卫生，环保标准进行设计。/r/n

整体的设计风格简单明快，属于简约大方型设计。这种设计的好处是用时少，经济实用，美观大方，温馨典雅。/r/n

该户型客厅地板采用米白人造大理石，既大气又容易清洗。最大的优点是，人造大理石价格便宜，对于现在供房供车的现代白领是最好的选择，而且大理石地面会在视觉上夸大客厅面积，使本来不大的空间得到延伸和扩展。选择米白色布艺沙发，与米白色的地板相呼应。浅色系是年轻人的最爱，能彰显气质和视觉美感。给人眼前一亮的感觉。电视背景墙可采用复古仿专型壁纸，既典雅又经济。而且可以在实用一段时间后进行更换，方便，实惠。/r/n

吊顶为一级直线吊顶。这种吊顶的好处是增大空间感，内置多个筒灯满足不同光线的需要。中间设计一个水晶的实用大吊灯，给人一种高贵温馨的感觉。主卧地板采用实木木地板。冬暖夏凉，也有隔音性能。主卧的飘窗可以摆设一些布艺制品或者抱枕等饰品，是卧室更加精致温馨。/r/n

简约大方，时尚而不缺乏美感，用最简单的造型表达出最美的效果，又不缺乏实用性。/r/n

首先-客厅：/r/n

(你要对客厅进一步的描述)白色为主色调，用橙色烤漆玻璃做背景，给人一种温馨舒适的感觉，在冬天/r/n

里橙色是给人很温暖的色系之一。在用墨灰色做墙面壁纸，给人一种很柔软舒适的空间，灰色给人平稳安/r/n

静的感觉，让你感觉不到特别跳跃的动态空间。/r/n

主要分为橙色、墨灰色、白色，三大色系。/r/n

在加一简约的家具，布艺沙发为主。绒织地毯最好，因为柔软质地也好，档次也高。

第五篇：设计说明书

I 吉林化工学院本科毕业设计说明书

摘要

换热器在石油化工行业中有着广泛的应用，本次设计针对水的冷却问题，工艺和操作的要求、经济上的要求、保证安全生产。由所给的设计条件，我们选取了水冷却器，并根据《化工工艺设计手册》、GB150-98和GB151-99等设计标准对冷却器进行了工艺计算和结构设计，进一步确定了冷却器的各种尺寸，并用CAD软件绘制了冷却器的装配图和零件图。

设计出来的流程和设备首先要保证质量，操作稳定，这就必须配置必要的阀门和计量仪表等，并自确定方案时，考虑到各种流体的流量，温度和压强变化使采取什么措施来调节，而在设备发生故障时，加修应方便。在确定某些操作指标和治标和选定设备型式以及仪表配置时，要有经济核算的观点，既满足工艺和操作要求，又使施工简便，材料来源容易，造价低廉。如果有废热可以利用，要尽量节省热能，充分利用，或者采取适当的措施达到降低成本的目的。在工艺流程和操作中若有爆炸、燃烧、中毒、烫伤等危险性，就要考虑必要的安全措施。

关键词：换热器；结构设计；工艺设计；GB150-98；GB151-99

II 吉林化工学院本科毕业设计说明书

Abstract Heat exchangers in the petrochemical industry has a wide range of applications, this design for water cooling, process and operational requirements, economic requirements, to ensure safe production.Given by the design conditions, we selected water cooler, and under “Chemical Process Design Manual”, GB150-98 and GB151-99 and other design criteria of the cooler to the process calculation and structural design, further defined the cooler various sizes and uses CAD software to draw the cooler assembly drawings and parts drawing.Processes and equipment designed first to ensure the quality, stable operation, which must configure the necessary valves and measurement instruments and so on, and since established programs, taking into account fluid flow, temperature and pressure changes so that the measures taken to regulation, and in equipment failure, plus repair should be easy.In determining the indicators and symptoms of certain operations and the selection of equipment type, and instrument configuration, there must be economic accounting point of view, not only meet the technological and operational requirements, and also allows easy construction, easy sources of material, low cost.If waste heat can be used to try to save energy, make full use of, or take appropriate measures to reduce costs.If in the process and operators in the explosion, burning, poisoning, burns and other dangers, we must consider the necessary security Key Words：Heat exchangers；Structural Design；Process Design；GB150-98；GB151-99

II

III 吉林化工学院本科毕业设计说明书

目录

摘要 ·········································································································································· I Abstract ··································································································· 错误！未定义书签。第1章

绪论 ······················································································································· I

1.1综述 ··································································································································· I

1.1.1简述 ···························································································································· I 1.1.2固定管板式换热器 ··································································································· I

1.2发展历史 ························································································································ II 1.3换热机组的构造 ········································································································ IV 1.4换热器常见问题及处理 ························································································· IV

第2章

结构设计 ··································································· 错误！未定义书签。

2.1 管箱设计 ···················································································· 错误！未定义书签。

2.1.1 管箱短节 ·············································································· 错误！未定义书签。2.1.2 分程隔板 ············································································ 错误！未定义书签。2.1.3 管箱深度 ············································································ 错误！未定义书签。

2.2

封头设计 ··············································································· 错误！未定义书签。

2.2.1 受内压封头计算 ································································ 错误！未定义书签。2.2.2 受外压封头计算 ································································ 错误！未定义书签。

2.3

圆筒设计 ············································································· 错误！未定义书签。2.4

管板设计 ··············································································· 错误！未定义书签。

IV 吉林化工学院本科毕业设计说明书

2.5 拉杆和定距管的确定 ························································· 错误！未定义书签。2.6

折流板设计··········································································· 错误！未定义书签。2.7 旁路挡板设计 ········································································ 错误！未定义书签。2.8 容器法兰的设计 ··································································· 错误！未定义书签。2.9 选取支座 ·················································································· 错误！未定义书签。

第3章

强度校核 ······························································································· V

3.1 前端管箱筒体计算 ································································································ V

3.1.1 计算条件 ·············································································································· V 3.1.2 厚度及重量计算 ···································································································· V 3.1.3 压力实验时应力校核 ··························································································· VI 3.1.4 压力及应力计算 ··································································································· VI

3.2 前端管箱封头计算 ······························································································· VI

3.2.1 计算条件 ············································································································· VI 3.2.2 厚度及重量计算 ································································································ VII 3.2.3 压力计算 ············································································································ VII

3.3

壳程筒体计算 ······································································································ VII

3.3.1 计算条件 ············································································································ VII 3.3.2 厚度及重量计算 ······························································································ VIII 3.3.3 压力试验时应力校核 ······················································································ VIII 3.3.4 压力及应力计算 ································································································· IX

3.4 开孔补强计算 ········································································································· IX

3.4.1 计算条件 ············································································································· IX 3.4.2 开孔补强计算 ······································································································ X 3.4.3设计条件 ················································································································ XI 3.4.4 开孔补强计算 ····································································································· XI 3.4.5

设计条件 ·········································································································· XII

IV

V 吉林化工学院本科毕业设计说明书

3.4.6 开孔补强计算 ·································································································· XIII

3.5 延长部分兼作法兰固定管板式管板 ·························································· XIV

3.5.1 设计计算条件 ·································································································· XIV

3.5.2 仅有壳程压力作用

Ps下的危险组合工况（Pt0）··································· XX

PP03.5.3 仅有壳程压力作用t下的危险组合工况（s）······························· XXVI

第4章

换热器的制造、检验、安装与维修 ·························· XXXII

4.1 换热器的制造、检验与安装 ······································································· XXXII

4.1.1筒体 ·················································································································· XXXII 4.1.2 换热管 ············································································································· XXXII 4.1.3 管板 ················································································································· XXXII 4.1.4折流板、支持板 ··························································································· XXXIII 4.1.5管束的安装 ··································································································· XXXIII 4.1.6换热器的组装 ······························································································· XXXIII 4.1.7压力试验 ······································································································· XXXIII

4.2换热器的安装、试车和维护 ······································································ XXXIII

4.2.1安装 ················································································································ XXXIII 4.2.2试车 ················································································································ XXXIV 4.2.3维护 ················································································································ XXXIV

结 论 ························································································································· XXXV 参考文献 ······················································································································· XXXVI 致谢 ··································································································································· XXXVII

-V

II 吉林化工学院本科毕业设计说明书

一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱。因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力。

1.2发展历史

二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的

III 吉林化工学院本科毕业设计说明书

在完成同样传热量的条件下，采用逆流可使平均温差增大，换热器的传热面积减小；若传热面积不变，采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。

当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时，由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。除顺流和逆流这两种流向外，还有错流和折流等流向。

在传热过程中，降低间壁式换热器中的热阻，以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边界层)，和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层，金属壁的热阻相对较小。

增加流体的流速和扰动性，可减薄边界层，降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加，故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻，可设法延缓污垢的形成，并定期清洗传热面。

一般换热器都用金属材料制成，其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器；不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外，奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料；铜、铝及其合金多用于制造低温换热器；镍合金则用于高温条件下；非金属材料除制作垫片零件外，有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器，如石墨换热器、氟塑料换热器和玻璃换热器等。

III

VI 吉林化工学院本科毕业设计说明书

有效厚度：enC1C212210mm

2.1.3 压力实验时应力校核 压力试验类型：液压试验 试验压力值：PT1.25p[]1701.250.50.625MPa []t170压力试验允许通过的应力水平[]T:[]T0.90S0.900.85275244.80MPa 试验压力下圆筒的应力：TPT(Die)0.625(80010)25.31MPa

2e210应为T[]T所以校核结果合格 2.1.4 压力及应力计算

2e[]t2101470.853.42MPa 最大允许工作压力：[PW](Die)(80010)t设计温度下 计算应力：Pc(Die)0.5(80010)20.25MPa

2e210[]t1470.85138.55MPa

应为[]tt 结论：筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度12.00mm,合格

2.2 前端管箱封头计算

2.2.1 计算条件

计算压力：Pc0.50MPa

VII 吉林化工学院本科毕业设计说明书

设计温度：t=110.00C 内径：Di800.00mm 曲面高度：hi200.00mm 材料：Q345R板材

实验温度许用应力[]=170.00MPa 设计温度许用应力[]=170.00MPa 钢板负偏差C1=0.30mm 腐蚀余量C22.00mm 焊接接头系数：0.85 2.2.2 厚度及重量计算

t1Di形状系数：k262hi计算厚度：21800221.0000

62400kP10.5800cDi1.25mm t2[]0.5Pc21890.850.50.512.00mm 名义厚度：nC1C23.55圆整后为4，可取名义厚度为有效厚度：enC1C2120.329.70mm 结论：此厚度满足最小厚度要求 2.2.3 压力计算

2[]te21890.859.7]3.87229MPa 最大允许工作压力：[PWkDi0.5e18000.59.7结论：合格

2.3 壳程筒体计算

2.3.1 计算条件 计算压力：Pc0.4MPa

VII

X 吉林化工学院本科毕业设计说明书

接管腐蚀裕量：1mm 接管厚度负偏差：Clt0.875mm 接管材料许用应力：[]=140.0MPa

t2.4.2 开孔补强计算 壳体计算厚度：PcDi0.48001.35mm

2[]tPc21400.850.4PcDi0.4180.308mm t2[]Pc214010.4接管计算厚度：t[]t1401 接管材料强度消弱系数：frr[]140开孔直径：ddi2C182324mm

d=123

Ad2et(1fr)241.35032.4mm2

壳体多余金属面积：

A1(Bd)(e)2et(e)(1fr)

(5524)(8.51.35)0221.65mm2

接管多余金属面积：

XI 吉林化工学院本科毕业设计说明书

A22h1(ett)fr2h2(etC2)fr

29.17(0.50.026)108.69mm2 补强区焊缝面积（焊脚取8.0mm）

1A327749mm2

2由于A1+A2+A3=279.34mm2＞Ａ＝32.4mm2 所以不需要另加补强。接管：B 454 2.4.3设计条件

接管实际外伸长度：156mm 接管实际内伸度：0mm 接管焊接接头系数：1 接管厚度负偏差：Clt1mm 接管材料许用应力：[]=130.0MPa

t2.4.4 开孔补强计算 壳体计算厚度：PcDi0.48001.35mm t2[]Pc21400.850.4PcDi0.4370.331mm

2[]tPc214010.4接管计算厚度：t[]t1401 接管材料强度消弱系数：fr[]r140开孔直径：ddi2C37643mm 补强区有效宽度：B=2d=243=86mm 接管有效外伸长度：h1dnt43413.11mm 接管有效内伸长度：h20mm 开孔消弱所需的补强面积：

XI

XIV 吉林化工学院本科毕业设计说明书

所以不需要另加补强。

2.5 延长部分兼作法兰固定管板式管板

2.5.1 设计计算条件 1.壳程圆筒：

设计压力：PS0.4MPa 设计温度：TS1500C平均金属温度：ts150oC 装配温度：t015OC 材料名称：Q345R 设计温度下许用应力：[]=140MPa

t平均金属温度下弹性模量：ES2.06105MPa平均金属温度下热膨胀系数：s1.18105MPa 壳程圆筒内直径：Di800mm 壳程圆筒名义厚度：s12mm 壳程圆筒有效厚度：se8.5mm

壳体法兰设计温度下弹性模量：E'f1.992105MPa

壳程圆筒内直径横截积：A0.25Di20.253.14800250.24104mm2 壳程圆筒金属横截面积：

ASS(Dis)3.1412(80012)0.30596105mm2

2.管箱圆筒：

XV 吉林化工学院本科毕业设计说明书

设计压力：Pt0.5MPa 设计温度：TS110OC 材料名称：16Mn 设计温度下弹性模量：En1.992105MPa 壳程圆筒名义厚度：h12mm 壳程圆筒有效厚度：he10mm

管箱法兰设计温度下弹性模量：E'“f1.992105MPa 3.换热管：

材料名称：20（GBT8163）管子平均温度：tt110OC

设计温度下管子材料许用应力：[]tt=132MPa 设计温度下管子材料屈服应力：st245MPa 设计温度下管子材料弹性模量：n1.884105MPa平均金属温度下管子材料弹性模量：Et1.903105MPa

平均金属温度下管子材料热膨胀系数：t1.166105mm/mm0C 管子外径：d=25 mm 管子壁厚：t2.5mm 管子根数：n=453 换热管中心距：S=32mm 一根管子金属横截面积：at(dt)3.142.5(252.5)176.625mm2 换热管长度：L=3000mm 管子有效长度：L=3000mm 管束模数：Ke7680MPa

管子回转半径：i0.25d2(d2t)20.25252(2522.5)28.004mm

XV

XVIII 吉林化工学院本科毕业设计说明书

”12Efbf“kf12Dibf2”fDi3“Eh3122.061053221452.09100.0005254 12800328007MPa6.壳体法兰： 材料名称：20II 管箱法兰厚度：'f20mm 法兰外径：Df240mm

法兰宽度：bf(DfDi)/2(24020)/2110mm 比值：s/Di5/8000.006 比值：'f/Di20/8000.025

系数C':按s/Di，'f/Di，查GB151-1999图25得C”=0.00 系数“：按s/Di，'f/Di，查GB151-1999图26得”=0.0003108 旋转刚度：

2E“b1ffk”f12Dibf2“fDi3”Eh3122.0610511022052.09100.0003108 128001108006MPa

XIX 吉林化工学院本科毕业设计说明书

7.系数计算：

法兰外径与内径之比：KDfDi'240/1351.78

壳体法兰应力系数Y:按k查GB150-1998表9-5得k=20.81

~kf3.1460.0006133 选择刚度无量纲参数：kf4kt47680~管板第一弯矩系数：按k, kf查GB151-1999图27得m10.01

m0.019.16 系数：~1kkf1.780.0006133按kt,kf查GB151-1998图29得G25.0141 换热管束与不带膨胀节壳刚度之比：

Etna2.06105453176.625Q6.35

ESAS2.061051.26104管板第二弯矩系数：按K,Q查GB151-1999图28（a）得m24 系数：M1m10.010.000247

2k(QG2)21.78(6.355.0141)系数：按K,Q查图30得G30.002206 法兰力矩折减系数：~kf0.00061330.2175 ~(kfG3)0.00061330.0022062.8652.865~~法兰力矩变化系数：MfMkf/k“f0.7963

10~M其中111.223 '6k”f0.217510kf8.管板系数：

管板开孔后面积：A1A0.25nd2

= 5.0241050.254533.142522.802105mm2 管板布管区面积：Atns2Ad4533227.3251052.871105mm2

XIX

XXII 吉林化工学院本科毕业设计说明书

1(1V)G11(11.0233)0.9~0.04006 不计温差应力时：r4(QG2)46.355.0141~1(1V)G11(10.2683)2.90.04668 计温差应力时 ：r4(QG2)46.355.014111.管板布管区周边处径向应力系数：

~'不计温差应力时：r3(1V)m3(11.0233)0.207250.0055

4(QG2)k4(6.355.0141)5.07~'3(1V)m3(10.2683)1.45310.01384 计温差应力时 ：r4(QG2)k4(6.355.0141)5.0712.管板布管区处剪切应力系数：

~不计温差应力时：p1(1V)111.02330.0445

4(QG2)46.355.0141~1(1V)110.26830.0161 计温差应力时 ：p4(QG2)46.355.014113.壳体法兰力矩系数：

不计温差应力时： ~~MwsMmMfM10.21750.10990.79630.0002470.023707 计温差应力时： ~~MwsMmMfM10.2175(0.0311)0.79630.0002470.006961 14.管板径向应力： 不计温差应力时：

Di0.5715800~P计算值：r0.040063.246851.62MPa ra0.448许用值：1.5[]tr1.5189283.5MPa

22XXIII 吉林化工学院本科毕业设计说明书

计温差应力时：

Di0.5715800~Pr0.04668(11.479)212.7MPa ra0.448许用值：3[]tr3189567MPa 15.管板布管区周边径向应力： 不计温差应力时： 计算值：

Pa'Dikk2'rr1(2m)m2m3.24680.57158000.00550.4483.64MPa22225.075.07210.2072520.2072520.20725

许用值：1.5[]tr1.5189283.5MPa 计温差应力时： 计算值：

PDr'ar'i2kk21(2m)m2m2(11.479)0.5715800(0.01384)0.4480.1628MPa5.075.07211.453121.453121.4531

许用值：3[]tr3189567MPa 16.管板布管区周边剪切应力系数： 计算值：pPa~Dt3.24680.5715715.36p0.04453.08MPa 0.448许用值：0.5[]tr0.518994.5MPa 计算值：pXXIII Pa~Dt11.4790.5715715.36p0.01613.56MPa 0.448-4

XXVI 吉林化工学院本科毕业设计说明书

许用值：3[q]364.3192.9MPa（焊接）

2.5.3 仅有壳程压力作用Pt下的危险组合工况（Ps0）1.换热管与壳程圆筒热膨胀变形差： 不计温差应力时：0.0 计温差应力时：rt(ttt0)s(tst0)1.166105(11815)1.18105(13815)0.0002503

2.当量压力组合：

不计温差应力时：PcPt(1)0.4(10.2856)0.51424MPa 计温差应力时：PcPt(1)0.4(10.2856)0.51424MPa 3.有效压力组合： 不计温差应力时：

PatptEt12.6750.40.285602.061055.070096

计温差应力时 ：

PatptEt12.6750.40.2856(0.0002503)2.061055.0699

4.基本法兰力矩系数：

4Mm47.421070.0637 不计温差应力时：Mp33Dipa0.57153.148005.0700964Mm47.421070.0637 计温差应力时 ：MpDi3pa0.57153.1480035.06995.管板边缘力矩系数：

~~不计温差应力时：MMp0.0637

XXVII 吉林化工学院本科毕业设计说明书

~~计温差应力时 ：MMp0.0637

6.管板边缘剪力系数：

~不计温差应力时：VM9.160.06370.583492 ~计温差应力时 ：VM9.160.06370.583492

7.管板总弯矩系数： 不计温差应力时：mm1m2V0.0140.5834921.4803

1V10.583492计温差应力时 ：mm1m2V0.0140.5834921.4803

1V10.5834928.系数G1e仅用于m>0时G1e3m/k：

不计温差应力时：G1e3m/k31.48030.4/5.070.3504 计温差应力时 ：G1e3m/k31.48030.4/5.070.3504 9.当m>0时,由GB151-1999.按k和m查图31（b）得: 不计温差应力时：m>0时,G10.3504 计温差应力时 ：m>0时, G10.3504 10.管板径向应力系数：

1(1V)G11(10.583492)0.3504~0.012206 不计温差应力时：r4(QG2)46.355.0141~1(1V)G11(10.583492)0.35040.012206 计温差应力时 ：r4(QG2)46.355.014111.管板布管区周边处径向应力系数：

~'不计温差应力时：r3(1V)m3(10.583492)1.48030.0305

4(QG2)k4(6.355.0141)5.07~'3(1V)m3(10.583492)1.48030.0305 计温差应力时 ：r4(QG2)k4(6.355.0141)5.0712.管板布管区处剪切应力系数：

XXVII

XXX 吉林化工学院本科毕业设计说明书

Di~'fMwsPa'4f23.1480016.740.0237075.0700960.5715 42014.44MPa2许用值：1.5[]tr1.5132198MPa 计温差应力时： 计算值：

Di~'fMwsPa'4f23.1480016.74(0.0069)5.06990.5715 420116MPa2许用值：3[]tr3132396MPa 18.换热管轴向应力： 不计温差应力时： 计算值：rG2QV1PPa cQG215.01416.350.5834920.514245.070096

0.28566.355.01417.828MPa许用值：[]tr132MPa []cr46.91MPa 计温差应力时：

XXXI 吉林化工学院本科毕业设计说明书

G2QV1Pa 计算值：rPcQG215.01416.350.5834920.514245.0699 0.28566.355.014136.02MPa许用值：3[]tr396MPa []cr46.91MPa 19.壳程圆筒轴向应力： 不计温差应力时： 计算值：

AcAs(1V)5.024105PaPt(QG2)1.261040.5715(10.583492)0.55.0700967.332MPa6.355.014许用值：[]tl1132132MPa 计温差应力时： 计算值：

AcAs(1V)5.024105PaPt4(QG)21.26100.5715(10.583492)0.55.069913.18MPa 6.355.0141许用值：3[]tr396MPa 20.换热管与管板连接拉脱应力： 不计温差应力时：

ra5.4766176.71094.809MPa 计算值：qdl2530003.14许用值：[q]64.3MPa

ra6.198176.710922.12MPa 计温差应力时：qdl2530003.14许用值：3[q]364.3192.9MPa（焊接）

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XXXIV 吉林化工学院本科毕业设计说明书

地角螺栓两侧均有垫铁，设备招平后，斜垫铁，可与设备支座底板悍牢，但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。

垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀。3.2.2试车

试车前应查阅图纸有无特殊要求和说明。名牌有无特殊标志。试车前应清洗整个系统，并在入口接管处设置过滤网，系统中如无旁路，试车时应增设临时旁路。试车开始后，开启放气门，使流体充满设备，此设备的物料为蒸汽，开车前应排空残液，以免形成水击，因为此设备的介质有腐蚀性，停车后应降参与介质排净，开车和停车过程中，应逐渐升温和降温，以免造成压差过大和热冲击。3.2.3维护

换热器不得在超过铭牌规定的条件下进行，要经常对管壳程介质的温度和压降进行监督，分析换热器的泄露和结构情况。在压降增大和传热系数降低超过一定数值时，应根据介质和换热器的结构，选择有效地方法进行清洗，应经常监视管束的震动情况。

XXXV 吉林化工学院本科毕业设计说明书

结

论

近年来，随着我国石化、钢铁等行业的快速发展，换热器的需求水平大幅上涨，但国内企业的供给能力有限，导致换热器行业呈现供不应求的市场状态，巨大的供给缺口需要进口来弥补。换热器是一种高效紧凑的换热设备，它的应用几乎涉及到所有的工业领域，而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。

再沸器作为换热器的一种，在工业生产中的作用也越来越重要，其发展和改进必定引起工业生产效率的大幅度提高。

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XXXVIII 吉林化工学院本科毕业设计说明书

为以后走上工作的岗位奠定良好的基础。

在最后，我要感谢我的指导教师王海波在毕业设计这段时间里，给我的指导和帮助，让我少走了很多弯路，学会了许多知识，掌握了新的技能。