3.7 Контрольні запитання
Методи укріплення отворів.
Укріплення отворів за допомогою патрубків. Варіанти укріплень.
Укріплення отворів за допомогою укріплюючих кілець.
Перевірка герметичності зварних швів.
Отвори, які можуть не укріплюватись.
Поняття зони укріплення.
Умова укріплення отворів.
Взаємний вплив отворів на напруження в оболонці.
Список рекомендованої літератури
Основна література
1. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств./ Под ред. А.Я. Соколова. - М.: Пищепромиздат, 1969.-639 с.
2. Соколов В.И. Основы расчета и конструирования деталей и узлов пищевого оборудования. - М.: Машиностроение, 1970.- 424 с.
3. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. /Справочник. - Л.: Машиностроение, 1970.-752 с.
4. Харламов С.В. Практикум по расчету и конструированию машин и аппаратов пищевых производств. - Л.: Агропромиздат, 1991.-256 с.
5. Островский Э.В., Эйдельман Е.В. Краткий справочник конструктора продовольственных машин. - М.: Машиностроение, 1965.- 504 с.
Додаткова література
1. Лунин О.Г., Вельтищев В.Н. Теплообменные аппараты пищевых производств. - М.: Агропромиздат, 1987.- 240 с.
2. Конструирование и расчет машин химических производств./ Под ред. Э.Э. Кольмана-Иванова. - М.: Машиностроение, 1985.- 406 с.
3. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи / Под общ. ред. М.Ф. Михалева.- Л.: Машиностроение, 1984.- 302 с.
4. Домашнев А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов. - М.: Машгиз, 1961.- 624 с.
4 Розрахунок фланцевого з’єднання.
4.1 Загальні відомості
Фланцеві з’єднання – найбільше широко застосовуваний вид роз’ємних з’єднань у харчовому машинобудуванні, що забезпечує герметичність і міцність конструкцій а також простоту виготовлення, розбирання і складання. З’єднання складається з двох фланців, болтів і прокладки, що встановлюється між ущільненими поверхнями і дозволяє забезпечити герметичність при відносно невеликому зусиллі затягування болтів.
По конструкції фланці можна розділити на суцільні, коли корпус апарата і фланець під навантаженням спільно, і вільні коли корпус апарату розвантажений від дії моментів, що згинають, виникаючих при затягуванні фланцевого з’єднання. Конструкція фланців значною мірою визначається тиском робочого середовища і вимогами мінімальних витрат часу на складання або розбирання з’єднання.
Фланцеві з’єднання по конструкції, матеріалом і способу закріплення стандартизовані (ГОСТ 12815-80, ОСТ 242 426-79, ОСТ 26-427-79). В деяких випадках допускається розробка і виготовлення спеціальних фланцевих з’єднань.
Тип фланцевого з’єднання, конструктивні параметри і матеріал прокладки можливо вибрати згідно рекомендації ОСТ 26-373-78 в залежності від тиску і температури. По цьому стандарту виконують і розрахунок фланцю.
Прокладки також стандартизовані і в залежності від матеріалу ділять:
не металеві (гума, картон, азбест, пластмаси)
металеві (мідь, алюміній, свинець, сталь)
полуметалеві (неметалічний матеріал прокладки армований металом).
Найбільш часто використовуються фланці таких конструктивних різновидів (рис.1):
Рис.1
а) литі фланці – характерні для литої, чугунної або стальної кованої апаратури;
б) плоскі приварні фланці являють собою кільця, приварені до краю обичайки по її периметру. Їх рекомендується застосовувати при умовному тиску від 0,3 до 1,6 МПа і температурі до 3000С;
в) фланці приварні встик мають конічні втулки-шийки. Втулку фланця приварюють стиковим швом до обичайки;
г), д), е) - вільні фланці являють собою кільця, діаметр отвору яких декілька більше зовнішнього діаметра обичайки, на котру їх вільно надівають. При затягуванні фланець опирається в відбортовку обичайки або кільце, що приварюється до її краю. Такі фланці застосовують при умовному тиску до 1,6 МПа і температурі до 300°С, а число циклів навантаження не повинно перевищувати 2–103. Звичайно їх застосовують в апаратах, що виготовляються з м’яких (мідь, алюміній) або тендітних матеріалів (кераміка, скло).
Вибір прокладки.
Значення прокладки в тім, щоб ущільнити зазор між привал очними поверхнями й перешкодити витоку рідини або газу через цей зазор. Прокладка повинна бути досить еластична, щоб при мінімальному стиску надійно ущільнювати з’єднання і зберігати герметичність при деформації привалочних поверхонь, яка виникає при затягуванні болтів, не змінювати своєї еластичності під час експлуатації, не псувати привалочну поверхню.
Прокладка повинна відповідати наступним основним вимогам: при стиску з можливо, малим тиском заповнювати всі мікронерівності ущільнюючих поверхонь; зберігати герметичність з’єднання при його тривалій експлуатації в умовах впливу корозійних середовищ при високих і низьких температурах; матеріал прокладки не повинний бути дефіцитним.
Ці значення рекомендується брати по табл.1(знаходиться в додатку)
Болти і шпильки фланцевих зєднань.
В апаратах низького і середнього тисків фланці з’єднуються за допомогою болтів і шпильок, що залежить в основному від конструктивних вимог. Шпильки використовуються, коли потрібно зменшити відстань від зовнішніх розмірів ущільнювачів до осей центрів шпильок.
В з’єднаннях високого тиску використовуються тільки шпильки – пружні (діаметр непорізаної частини дорівнює внутрішньому діаметру різьби).
Болти, гайки, шайби вибираються згідно стандартів. Діаметр болтів фланцевих з’єднань повинен бути не меншим 12 мм. Величина кроку береться рівна 2,25-5 діаметрів.