3.5. Расчет укрепления отверстий.

В аппарате предусмотрено 7 отверстий, под следующие штуцера: 1) штуцер для загрузки продукта, 2) штуцер для слива продукта, 3) штуцер для установки термометра, 4) штуцер для установки уровнемера, 5) штуцер для перелива среды, 6) резервный штуцер, 7) люк диаметром 500 мм.

Подберем стандартные штуцера по внутреннему диаметру и внутреннему избыточному давлению:

Рис.3.5.1. Конструкции стандартных приварных фланцевых штуцеров: а – с приварным плоским фланцем и тонкостенным патрубком, б – с приварным фланцем встык и тонкостенным патрубом.

Таблица №5.Размеры штуцеров.

№шт.	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7
DВн, м	0,1	0,15	0,05	0,05	0,05	0,05	0,5
SТ	5	6	3	3	3	3	3
HT	155; 215	185; 245	155; 215	155; 215	155; 215	155; 215	155; 215

Найдем допустимый диаметр отверстия, не требующего укрепления:

d_д=0,112 м. Отсюда следует, что укрепления требуют отверстия под штуцера №2 и №7.

3.5.1. Укрепление отверстия №2.

Рассчитаем толщину штуцера по формуле:

где φ=0,95

S_рас=0,00025 м.

Учитывая прибавку примем толщину штуцера Sш=0,003 м.

Определим площадь отверстия №2, подлежащую компенсации при укреплении по формуле:

F₀=0,00012 м². Проверим, является ли достаточным укрепление штуцером:

Внешняя часть штуцера, участвующая в укреплении:

l=0,01515 м. Найдем площадь штуцера, участвующего в укреплении:

F_Ш=0.00004 м². Условие F_Ш ≥ F₀ не выполняется. Необходимо укрепить отверстие. Увеличим толщину штуцера в 2 раза.

S_Ш = 0,006 м. Тогда по формуле 24 находим площадь штуцера, участвующего в укреплении: F_Ш= 0,00023 м².

Условие F_Ш ≥ F₀ выполняется. Отверстие укреплено достаточно.

3.5.2. Укрепление отверстия №7.

Рассчитаем толщину штуцера по формуле:

где φ=0,95

S_рас=0,00076 м.

Учитывая прибавку примем толщину штуцера Sш=0,003 м.

Определим площадь отверстия №7, подлежащую компенсации при укреплении по формуле:

F₀=0,00108 м². Проверим, является ли достаточным укрепление штуцером:

Внешняя часть штуцера, участвующая в укреплении:

l=0,026 м. Найдем площадь штуцера, участвующего в укреплении:

F_Ш=0.00004 м². Условие F_Ш ≥ F₀ не выполняется. Необходимо укрепить отверстие. Увеличим толщину штуцера в 2 раза.

S_Ш = 0,006 м. Тогда по формуле 24 находим площадь штуцера, участвующего в укреплении: F_Ш= 0,00035 м².

Условие F_Ш ≥ F₀ не выполняется. Отверстие необходимо укрепить накладкой.

Расчетная ширина накладки определяется по формуле:

b_Н=0,0949 м. Принимаем ширину прокладки b_Н=0,01 м.

Толщину накладки принимаем равной толщине крышки S_Н=0,006 м.

Площадь, укрепляемую накладкой находим по формуле:

F_Н=0,00121 м² . Условие F_Н ≥ F₀ выполняется.

Условие укрепления выполняется.