- •3 Механические расчеты роторно-пленочного испарителя
- •3.1 Расчет корпуса аппарата
- •3.1.2 Расчет на устойчивость сепаратора диаметром 0,6 м и наружным
- •3.1.3 Расчет толщины рубашки диаметром 0,65 м, работающей под
- •3.1.4 Расчет толщины рубашки диаметром 0,8 м, работающей под
- •3.2 Расчет штуцеров
- •3.2.1 Расчет штуцера с внутренним диаметром dу 80 (г, д)
- •3.2.2 Расчет штуцера с внутренним диаметром dу 25 (ж)
- •3.4 Наибольший допустимый диаметр неукрепленного отверстия в
- •3.5 Расчет опор аппарата
- •3.5.1 Подбор и расчет опоры аппарата
- •3.5.2 Расчет корпуса аппарата от воздействия опорных нагрузок
- •3.5.3 Расчет опорных лап на гибкость
- •3.5.4 Расчет опорных лап на срез
- •3.6 Расчет торцового уплотнения
3.1.4 Расчет толщины рубашки диаметром 0,8 м, работающей под
внутренним давлением Р = 1,7 МПа
Расчет ведется по методике п. 3.1.3 и представлен в таблице3.2.
Таблица 3.2 – Результаты расчетов
D, м |
P, МПа |
SR, м |
s, м |
0,8 |
1,7 |
7,2 ∙ 10-3 |
9,2 · 10-3 |
3.2 Расчет штуцеров
3.2.1 Расчет штуцера с внутренним диаметром dу 80 (г, д)
Расчет ведется по методике, приведенной в [14].
Расчетная схема изображена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Расчетная схема
Расчетная толщина обечайки, рассчитывается по (3.8).
где φP = 1,0 – коэффициент прочности продольного сварочного шва;
[σ] = 132 МПа - допускаемое напряжение для стали20.
В (3.8) с – сумма прибавок к расчетной толщине, определяется в соответствии с (3.4);
где с1 = 1,2 · 10-3 м – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;
с2 = 0,8 · 10-3 м – прибавка для компенсации минусового допуска;
с3 = 0 м – прибавка технологическая.
Тогда по (3.4) с равно
с = (1,2 + 0,8 + 0) · 10-3 = 2 · 10-3 м.
Тогда в соответствии с (3.8)
Исполнительная толщина обечайки, определяется по (3.9).
В (3.9) с – сумма прибавок к расчетной толщине, определяется в соответствии с (3.4);
где с1 = 1,2 · 10-3 м – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;
с2 = 0,8 · 10-3 м – прибавка для компенсации минусового допуска;
с3 = 0 м – прибавка технологическая.
Тогда по (3.4) с равно
с = (1,2 + 0,8 + 0) · 10-3 = 2 · 10-3 м.
Тогда в соответствии с (3.9)
Принимаю толщину обечайки s = 0,01 м.
3.2.2 Расчет штуцера с внутренним диаметром dу 25 (ж)
Расчет ведется по методике п. 3.2.1 и представлен в таблице3.3.
Таблица 3.3 – Результаты расчетов
DУ, м |
φP |
[σ], МПа |
SR, м |
S, м |
25 · 10-3 |
1,0 |
132 |
7 · 10-3 |
10 · 10-3 |
3.3 Расчет укрепления отверстия Dy 500 (Б) в рубашке сепаратора D = 0,8 м при наружном давлении P = 105 Па
Условия укрепления отверстия Dy500 (Б), определяется по (3.1).
В (3.1) [P] - допускаемое давление, определяемое по (3.2).
В (3.2) [P]Р - допускаемое давление из условия прочности, определяемое
(3.10)
где s = 8 · 10-3 м – исполнительная толщина обечайки;
φP = 1,0 – коэффициент прочности продольного сварочного шва;
[σ] = 154 МПа – для стали 12Х18Н10Т;
к1 = 1,0 – коэффициент;
DR = D = 0,8 м - диаметром обечайки.
В (3.10) с – сумма прибавок к расчетной толщине, определяется в соответствии с (3.4);
где с1 = 0,2 · 10-3 м – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;
с2 = 0,8 · 10-3 м – прибавка для компенсации минусового допуска;
с3 = 0 м – прибавка технологическая.
Тогда по (3.4) с равно
с = (0,2 + 0,8 + 0) · 10-3 = 10-3 м.
В (3.10) V – коэффициент понижения прочности
(3.11)
В (3.11) dR – расчетный внутренний диаметр
(3.12)
где d = 0,5 м – внутренний диаметр штуцера;
сs – сумма прибавок, рассчитывается по (3.4):
где с1 = 0,2 · 10-3 м – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;
с2 = 0,8 · 10-3 м – прибавка для компенсации минусового допуска;
с3 = 0 м – прибавка технологическая.
Тогда по (3.4) с равно
с = (0,2 + 0,8 + 0) · 10-3 = 10-3 м.
Тогда по (3.12)
.
В (3.11) dRО – расчетный внешний диаметр
. (3.13)
В (3.13) сs – сумма прибавок, рассчитывается по (3.4)
где с1 = 0,2 · 10-3 м – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;
с2 = 0,8 · 10-3 м – прибавка для компенсации минусового допуска;
с3 = 0 м – прибавка технологическая.
Тогда по (3.4) с равно
с = (0,2 + 0,8 + 0) · 10-3 = 10-3 м.
Тогда по (3.13)
.
В (3.14) lR – расчетный внутренний диаметр
(3.14)
где DR = 0,8 м – наружный диаметр штуцера;
В (3.14) сs – сумма прибавок, рассчитывается по (3.4)
где с1 = 0,2 · 10-3 м – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;
с2 = 0,8 · 10-3 м – прибавка для компенсации минусового допуска;
с3 = 0 м – прибавка технологическая.
Тогда по (3.4) с равно
с = (0,2 + 0,8 + 0) · 10-3 = 10-3 м.
Тогда по (3.14)
Тогда по (3.11)
Тогда по (3.10)
Условия
устойчивости выполнено, следовательно,
отверстия
не требуют дополнительного укрепления.
Расчет укрепления остальных отверстий проводится аналогично. Результаты оформляем в виде таблицы 3.4.
Таблица 3.4 - Результаты расчетов
Dy, мм |
D, мм |
P, МПа |
Условия укрепления |
[P], МПа |
[P]E, МПа |
[P]P, МПа |
dR, мм |
dOR, мм |
lR, мм |
500 |
800 |
0,1 |
0,1 МПа < 0,5 МПа |
0,5 |
0,8 |
0,6 |
502 |
29 |
74 |
150 |
600 |
0,1 |
0,1 МПа < 1,9 МПа |
1,9 |
8,1 |
2,0 |
298 |
32 |
81 |
50 |
600 |
0,1 |
0,1 МПа < 1,0 МПа |
1,0 |
1,03 |
29,4 |
51,3 |
26 |
64,8 |
