3.5 Расчёт объёма и размеров емкостей

Большинство емкостей представляют собой вертикальные или горизонтальные цилиндрические аппараты. При проектировании емкостей основными руководящими документами являются нормали и Государственные стандарты, предусматривающие следующий нормальный ряд цилиндрических аппаратов и сосудов до 200 м³.

0,01, 0,016, 0,025. 0,040 0,100, 0,125, 0,160, 0 200, 0,250, 0,320, 0,400, 0,500, 0,630, 0,800, 1,00, 1,25, 1,60, 2,00 2,50, 3,20, 4,00, 5,00, 6,30, 8,00, 10, 12, 16 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200.

По номинальному объему аппарата выбирают его основные конструктивные размеры (диаметр, высоту), которые должны соответствовать ГОСТ 9941 – 72, ГОСТ 9671 – 72. Стандарты предусматривают следующий ряд внешних номинальных диаметров D_н, мм:.

200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000.

Для изготовления сосудов малого размера допускается применение стальных труб с наружным диаметром в мм: 159, 2I9, 273, 325, 377, 426, 480, 530, 630, 720, 820, 920, 1120, 1220, 1420.

Длина (высота) емкостей принимается равной (1 ÷1,5) D_н.

Расчет емкостей для разбавленного и упаренного раствора ведем из условий шестичасовой (сменной) работы выпарного аппарата, т.е.ч.

0бъём емкости для разбавленного (исходного) раствора

, (3.12)

где – количество (кг/ч) и плотность (кг/м³) исходного раствора; – коэффициент заполнения емкости,= 0,85 - 0,95. Для удобства работы устанавливаем две емкости объемом по 32 м³. Принимаем диаметр емкости равным D = 3 м. Тогда длина ее l = 4,5 м.

Объем емкости упаренного раствора

, (3.13)

где – количество (кг/ч) и плотность (кг/м³) упаренного раствора.

Устанавливаем три емкости объемом по 6,3 м³ диаметром 2 м и длиной 2,6 м.

3.6 Определение диаметра штуцеров

Штуцера изготовляют из стальных труб необходимого размера.По ГОСТ 9941 – 62 применяют трубы следующих диаметров:

14, 16, 18, 20, 22, 25, 32, 38, 45, 48, 57, 70, 76, 90, 95, 108, 133, 159, 194, 219, 245, 273, 325, 377, 426.

Диаметр штуцеров определим из основного уравнения расхода:

, (3.14)

где V_c – расход раствора или пара, м³/с; w – средняя скорость потока, м/с.

Ориентировочные значения скоростей,принимаемых при расчетах трубопроводов, приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Рекомендуемые значения скорости потока

Перекачиваемая среда	, м/с
Жидкости При движении самотеком: вязкие маловязкие При перекачивании насосами во всасывающих трубопроводах в нагнетательных трубопроводах	0,1 – 0,5 0,5 – 1,0 0,8 – 2,0 1,5 – 3,0
Газы При естественной тяге При небольшом давлении (от вентиляторов) При большом давлении (от компрессоров)	2 –4 4 – 15 15 – 25
Пары Перегретые Насыщенные при давлении, Па: больше 105 (1 – 0,5)∙105 (5 – 2)∙104 (2 – 0,5)∙104	30 – 50 15 – 25 20 – 40 40 – 60 60 – 75

Диаметр штуцера для разбавленного раствора

Диаметр штуцера для упаренного раствора

Диаметр штуцера для ввода греющего пара в первом корпусе

, (3.15)

где – расход пара, кг/с;– плотность пара при давлении его

Р_Г1, кг/м³; (при Р_Г1 = 0,43 МПа = 2,310 кг/м³).