З адание на проектирование

Таблица 1.Параметры проектируемого аппарата.

№	Характеристика аппарата				Давление в аппарате, МПа	Давление в рубашке, МПа
	Внутренний объем, м3	Внутренний диаметр, мм	Тип	Исполнение
41	1,25	1200	ВЭЭ	2	0,6	0,25

Параметры Среды			Параметры Мешалки
Наимено-вание	Темпера- Тура, oC	Концен-трация,%	Диаметр, мм	Частота враще-ния, об/мин	Мощ-ность на валу, кВт	Тип
Глицерин	30	-	250	180	1,2	Турбинная

1 . Выбор и расчет элементов корпуса

1.1. Цилиндрические обечайки

Расчет на прочность и устойчивость проводится по ГОСТ 14249-89.

1. Расчет обечаек, нагруженных внутренним избыточным давлением

Толщина стенки определяется по формуле

Допустимое внутреннее избыточное давление ,

где Р- давление в аппарате, МПа; S_R-расчетное значение толщины стенки, мм; D-внутренний диаметр обечайки, мм; -допускаемое напряжение , МПа, (зависит от марки стали и рабочей температуры).

Марку стали выбирают в зависимости от свойств перерабатываемой среды. Для стыковых и тавровых двусторонних швов, выполняемых автоматической сваркой, коэффициент прочности сварного шва , для тех же швов, выполняемых вручную, .

Прибавка на коррозию С определяется по формуле С=V∙T, где V-скорость коррозии (обычно принимают 0,1-0,2 мм/год), Т-срок службы аппарата (обычно принимают 10-12 лет). Для материалов, стойких к перерабатываемой среде, при отсутствии данных о проницаемости рекомендуют принимать С=2 мм.

Согласно таблице коррозионной стойкости материалов для глицерина выбираем марку стали 35ХМ, которая к данной среде устойчива к коррозии даже при 100°С.Нормативное допускаемое напряжение для данной стали возьмем при 100°С

=230 МПа. Коэффициент прочности сварного шва примем .

Срок службы 10 лет. Скорость коррозии 0,2 мм/год. Прибавка на коррозию С=V∙T=0,2∙10=2 мм/год

; .Толщину стенки, вычисленную по этой формуле, округляют в сторону увеличения до ближайшей стандартной толщины листа (4, 6, 8, 10, 12, 14, 18, 20 мм). Примем S=6 мм.

1.1.2.Расчет обечаек, нагруженных наружным избыточным давлением

Расчет обечаек, нагруженных наружным избыточным давлением, заключается в определении допускаемого наружного давления, т.к толщина стенки обечайки была определена ранее.

Допускаемое наружное давление: , где [P]_p допускаемое давление, соответствующее условию прочности .

Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругих деформаций , где Е-модуль упругости, n_и – коэффициент устойчивости (для рабочих условий n_и=2,4), l_R-расчетная длина обечайки. Для аппаратов типа ВЭЭ : , где l-длина цилиндрической части корпуса; h_ц – высота отбортовки днища, H_D-высота днища, h-расстояние от поверхности фланца до рубашки.

Е=2∙10⁵ МПа

l=705 мм

H_D=300 мм

h_ц =25мм

Условие надежной эксплуатации (0,25 МПа < 0,4МПа) соблюдается.