
- •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
3.4 Наибольший допустимый диаметр неукрепленного отверстия в
обечайке D = 0,65 м
Расчет ведется по методике, приведенной в [15].
Расчетная схема изображена на рисунке 3.4
Рисунок 3.4 – Расчетная схема
Наибольший допустимый диаметр отверстия, не требующий дополнительного укрепления, определяется по формуле
(3.15)
где s = 8 · 10-3 м – исполнительная толщина стенки обечайки;
DR = D = 0,65 м – расчетный внутренний диаметр обечайки.
В (3.15) с – 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.
В (3.15) sR = 2 · 10-3 м – расчетная толщина стенки обечайки.
(3.16)
Тогда по (3.15)
Расчетный диаметр штуцера Dy80 (Г, Д), определяется по (3.12)
Расчетный диаметр штуцера Dy25 (Ж), определяется по (3.12)
Рисунок 3.5 – Распределение напряжений в зоне отверстия, вырезанного в цилиндрической обечайке
Следовательно, отверстия Dy80 (Г, Д); Dy25 (Ж), не требуют укрепления, так как dR < d0.
3.5 Расчет опор аппарата
3.5.1 Подбор и расчет опоры аппарата
Расчет ведется по методике, приведенной в [16].
Собственно опоры расчетам не подвергаются, а выбираются стандартные на требуемую нагрузку. Расчету подлежит обечайка цилиндрического аппарата, на которую воздействуют местные нагрузки, вызываемые опорными лапами.
При определении нагрузки на опору-лапу, воздействующие на аппарат нагрузки сводятся к осевой силе Р и моменту М относительно опорной поверхности лапы.
Аппарат размещается на специальной стальной конструкции - раме. Принимаем количество опор 4 шт. (z = 4). Согласно ОСТ 26-665-79 выбираем опору типа 1 с накладным листом [16].
Нагрузка на одну опору определяется по формуле
(3.17)
Считаем, что момент М отсутствует, т.е. М = 0. Тогда
(3.18)
где z – расчетное число опор, z = 3;
1 и 2 – коэффициенты, зависящие от числа опор, для z = 3, 1 = 2, 2 = 1 [16];
Р = 73,2 кН – осевая сила, т.е. это вес конструкции аппарата при гидроиспытаниях [7].
Тогда нагрузка на одну лапу-опору составит
.
На основании полученного значения нагрузки на одну опору выбираем опору-лапу типа 1 (5) с Q = 48,8 кН [16].
Размеры опоры и накладного листа представлены в таблице 3.5 в мм и на рисунке 3.6 и 3.7.
Таблица 3.5 – Размеры опоры и накладного листа
Q, кН |
Тип опоры |
а |
а1 |
l |
c |
c1 |
h |
h1 |
s1 |
K |
K1 |
d |
dБ |
fmax |
48,8 |
1 |
150 |
190 |
185 |
45 |
90 |
295 |
20 |
10 |
30 |
60 |
35 |
М24 |
120 |
Рисунок 3.6 – Конструкции стандартных опор–лап для стальных сварных вертикальных цилиндрических аппаратов.
Рисунок 3.7 – Накладной лист
Размеры и исполнение накладных листов под опоры даны для Q = 36,6 кН [16]: В = 250 мм, Н = 405 мм, с = 20 мм, sН = 8, 10, 12, 16 мм. Предварительно принимаем sН = 12 мм (из условия sН s).