2.4 Визначення потужності насосів (кВт).

Теоретична потужність насосу пропорційна об'ємній витраті рідини та гідравлічного опору апарату. Реальна потужність визначається з врахуванням коефіцієнта корисної дії η.

Для трубного простору визначаємо необхідну потужність насосу (прийнято η = 0,7).

де ∆Р₁ – втрати тиску, Па

G – секундна витрата теплоносія

η – ККД насосу

Для міжтрубного простору визначаємо необхідну потужність насосу (прийнято η = 0,7)

3. Механічний розрахунок.

Вибір фланців.

Фланці для трубного і міжтрубного простору, корпусу обираємо згідно ГОСТ 12831 – 67 «Фланцы с выступом или впадиной стальные приварные встык». Тиск - 1,6 МПа. Рисунки фланців показані на рис. 1, відповідні розміри фланців подані в табл. 3

Таблиця. 3.

Розмір, мм	Фланці трубного простору	Фланці між трубного простору	Фланці корпуса
Dy	150	150	400
dn	159	159	412
D	280	280	580
D1	240	240	525
d1	146	146	398
b	19	19	32
h	57	57	75
D4	203	203	473
h2	4	4	5
D2	212	212	490
h1	3	3	4
D6	204	204	474
h3	3	3	4
Dm	180	180	450
Dn	161	161	432
r	6	6	10
d	23	23	30
n	8	8	20
mвист.	8,28	8,28	42,64
mвпад	7,88	7,88	41,10

3.1. Розрахунок міцності корпуса

де р - робочий тиск,

σ_доп - допустиме напруження матеріалу кожуха, [3, с.394, табл. 13.1]

φ - коефіцієнт міцності зварного шва при двохсторонній зварці, φ=0,85 [5, с.40]

С - додаток на корозію 2 – 8 мм, приймаємо С = 2 мм

D_в – внутрішній діаметр теплообмінника.

де 𝜎_розрах – розрахункове значення товщини стінки.

𝜎_розрах >𝜎

Оскільки прийнята товщина кожуха 6 мм >4,8 мм то кожух витримає тиск 1,6 МПа.

3.2. Параметри кришки і днища.

Кришки і днища можуть бути еліптичні, напівшарові, сферичні, конічні, плоскі (круглої або прямокутної форми).

Еліптичні днища – раціональна форма в циліндричних апаратах для розподілу навантаження. В хімічному апаратобудуванні вони виконуються штамповкою і вони одержали найбільше використання.

Штамповані еліптичні днища рекомендується використовувати в горизонтальних апаратах незалежно від тиску і в апаратах вертикального виконання, що працюють під зовнішнім і внутрішнім тиском більше 0,07 МПа.

Еліптичні днища із сталі мають діаметр від 299 мм до 3000 мм, а із латуні, алюмінію, міді – від 200 мм до 1000 мм. Для еліптичних днищ рекомендуються наступні співвідношення розмірів:

h_в = 0,25D_в, але не менше 0,2D_в;

h > 2S, але не менше 25 мм;

де h_в – висота еліптичної частини;

D_в – внутрішній діаметр;

h – висота циліндричної відбортовки;

S – товщина стінки днища. [5, с.50]

3.2.1. Визначення висоти циліндричної відбортовки:

Приймаємо h = 25 мм

3.2.2. Знаходимо внутрішній радіус днища.

3.2.3. Визначення висоти штуцера.

Різниця між абсолютною висотою апарату і довжиною труб:

Згідно ОСТ 26-1404-76 приймаємо h_шт = 185 мм [4, с.175]