4. Економічний розрахунок.

4.1. Визначаємо масу кожуха.

Маса кожуха М_к складається з маси циліндричної частини М_ц.ч.; маси 2-х фланців (D_у = 400 мм) М_ф; маси 2-х штуцерів і 2-х фланців (D_у = 150 мм).

де ρ_ст – густина сталі, ρ_ст = 7850 кг/м³

Масу фланців знаходимо за ГОСТ 12831 – 67

М_ф.400 = 42,64 кг

М_ф.150 = 8,28 кг

4.2. Визначаємо маси днища, кришки.

Маса днища і кришки для одноходового теплообмінника однакова. До неї входять маса циліндричної відбортовки, маси фланця D_у = 150 мм, маси штуцера D_у = 150 мм та маси еліптичної частини:

4.3. Обчислюємо масу труб, де враховуємо їх кількість, діаметр та товщину стінок:

4.4. Обчислюємо масу трубних решіток:

4.5. Знаходимо масу сигментних перегородок:

4.6. Знаходимо масу апарату.

Маса апарату складається з маси кожуха, маси труб, маси днища і кришки, маси трубних решіток і маси сигметних перегородок:

Згідно ГОСТ 15122 – 79 для Р_у = 1,6 МПа, М_max = 1430 кг.

4.7. Знаходимо масу апарату з рідинами; для цього знаходимо об’єм назріваючої води в трубному просторі:

Знаходимо масу нагріваючої води в трубному просторі:

Обчислюємо об’єм ізопропанолу в міжтрубному просторі:

Обчислюємо масу ізопропанолу в міжтрубному просторі:

Маса апарату з рідинами складає:

4.8. Знаходимо параметри опор за ГОСТ 15122 – 79.

При D_зовн. = 412 мм; D_вн. = 400 мм, кількість опор 2, при Ɩ = 4000 мм.

Визначаємо навантаження, що діє на апарат:

Визначаємо навантаження, що діє на опору:

Приймаємо опори з такими параметрами [5, с.66]

Таблиця 4.

Допустиме навантажен. на 1 лапу, 6∙104Н	Опора площа, 10-4 м2	Питоме навант. на опорну лапу, МН/м2	L, мм	B, мм	B1, мм	H, мм	S, мм	l, мм	а, мм	d, мм	Маса лапи, кг
0,25	57,0	0,44	90	65	75	140	6	35	15	14	1,0

Список використаної літератури:

1. Плановський А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. “Процессы и аппараты химической технологии” – М.; Химия 1968

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. “Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии” Л.; Химия 1987.

3. Дитнерський Ю.М. “Основные процессы и аппараты химической технологии“ М.; Химия 1991.

4. Лащинський А.А. “Конструирование сварных химических аппаратов“ Справочник. Л.; Машиностроение 1981.

5. Кувшинский Н.Н., Соболева А.П. Курсовое проектирование по предмету: “ Процессы и аппараты химической технологии ” – М.; Высшая школа 1968.

6. Касаткин А.Г. “Процессы и аппараты химической технологии“ – М.; Химия 1973.

7. ГОСТ 12831-67. Фланцы с виступом или впадиной стальние приварные встык. Конструкция, размери и технические требования.

8. ГОСТ 15122-69. Теплообменники кожухотрубчатые с неподвижными трубными решотками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе. Основные параметры и размеры.

9. ГОСТ 15118-79. Теплообменники кожухотрубчатые с неподвижными трубными решотками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе. Розмещение отверстий под трубы в трубных решотках и перегородках. Основные размеры.