1.6.2 Расчет корпуса аппарата

Цилиндрическая обечайка, нагруженная внутренним давлением

Расчетную толщину стенки определяем по формуле

= 16,07 мм.

Цилиндрическая обечайка, нагруженная наружным давлением

Расчетную толщину стенки приближенно определяем по формулам

где = 0,75 МПа.

Коэффициент К₂ = 0,8 определяется по номограмме [2, c.102]

где l – расчетная длина обечайки;

l_ц – длина цилиндрической обечайки, нагруженная наружным давлением;

h_ц –длина отбортованной части конического днища (принимается по ГОСТ 6533-78).

Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки корпуса

Принимаем ближайшее стандартное значение s = 20 мм.

Допускаемое наружное давление определяем по формуле

= 1,39 МПа,

где допускаемое давление из условия прочности определяем по формуле

= 2,92 МПа,

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяем по формуле

где

Условие выполняется.

1.6.3 Расчет эллиптического днища Эллиптическое днище, нагруженное внутренним давлением

Условие применения расчетных формул

Расчетную толщину стенки определяем по формуле

= 15,99 мм.

мм.

Принимаем ближайшее стандартное значение s_д = 20 мм.

Допускаемое внутреннее избыточное давление рассчитываем по формуле

= 2,93 МПа.

Радиус кривизны в вершине днища

1588 мм;

Условие выполняется.

1.6.4 Расчет конического днища

Коническое днище, нагруженное внутренним давлением

Расчетную толщину стенки определяем по формуле

,

где a₁ = 30^° - половина угла при вершине конуса;

a₂ = 0^°.

- расчетный диаметр гладкой конической обечайки;

где r = 200 мм – радиус закругления тороидального перехода;

= 131,58 мм - расчетная длина переходной части конической обечайки.

Коническое днище, нагруженное наружным давлением

Расчетную толщину стенки приближенно определяем по формулам

где = 0,75 МПа.

Коэффициент К₂ = 0,5определяется по номограмме [2, с.102].

Исполнительная толщина стенки конической обечайки корпуса

Принимаем ближайшее стандартное значение s = 20 мм.

Допускаемое наружное давление рассчитываем по формуле

= 1,54 МПа,

где допускаемое давление из условия прочности определяем по формуле

= 2,82 МПа,

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяем по формуле

= 1,83 МПа.

Эффективные размеры конической обечайки определяем по формулам

=1700 мм,

где D₁ = 100 мм – диаметр срезанной части конического днища.

Значение коэффициента В₁ определяем по формуле

.

Условие выполняется.

1.6.5 Расчет переходной зоны

Условия применения расчетных формул

₁  70; 0₂ ₁; 0  r/D < 0,3

₂ = 0; ₁  30- половина угла при вершине конуса.

Расчет переходной зоны проводим методом последовательных приближений. Исполнительную толщину стенки конического элемента в месте соединения двух обечаек всегда принимают не менее толщины s_к.

Расчетную толщину стенки переходной зоны определяем по формуле

мм,

Коэффициент

= 0,609;

где r = 200 мм – радиус закругления тороидального перехода;

мм.

Так как толщина переходной зоны получилась меньше исполнительной толщины конической обечайки принимаем исполнительную толщину переходной зоны s_т = 20 мм.

Допускаемое внутреннее избыточное давление рассчитываем по формуле

= 4,76 МПа.

4,76>2,76.

Условие выполняется.