3.4 Расчет толщины стенки конического днища рубашки

Согласно задания, днище корпуса изготовлено из стали Ст3. Берем стандартное эллиптическое днище по ГОСТ 6533-78 с высотой , для которого расчетный параметр. Конструкция эллиптического днища представлена на рис. 3.1.

Расчетная и исполнительная толщина определяем аналогично п. 3.3:

(3.11)

Исполнительная толщина стенки днища (крышки) определяется по формуле:

(3.12)

Берем исполнительную толщину стенки днища рубашки реактора равной: S=4 мм.

Проверяем условие применимости формул:

(3.13)

(3.14)

- условие выполнено;

- условие выполнено.

4. Определение допускаемых давлений

4.1 Допускаемое давление для обечайки корпуса

Допускаемое внутреннее давление для обечайки корпуса с S = 6 мм определяем по формуле:

в рабочих условиях:

(4.1)

в условиях гидравлических испытаний:

(4.2)

4.2 Допускаемое давление для обечайки рубашки

Допускаемое внутреннее давление для обечайки рубашки с S = 4 мм определяем по формуле:

в рабочих условиях:

(4.3)

в условиях гидравлических испытаний:

(4.4)

4.3 Допускаемое давление для днища (крышки) корпуса

Определяем допускаемое давление для эллиптического днища (крышки) корпуса в рабочих условиях и в условиях гидравлических испытаний, соответственно:

- в рабочих условиях:

(4.5)

в условиях гидравлических испытаний:

(4.6)

4.4 Допускаемое давление для днища рубашки

Определяем допускаемое давление для эллиптического днища рубашки в рабочих условиях и в условиях гидравлических испытаний, соответственно:

в рабочих условиях:

(4.7)

в условиях гидравлических испытаний:

(4.8)

Согласно полученных расчетов принимаем допускаемое давление для корпусного пространства в рабочих условиях и при гидроиспытании соответственно равными:

для пространства корпуса:

для пространства рубашки:

.

Прибавка к расчетным толщинам конструктивных элементов

Прибавку к расчетным толщинам определяем по формуле [8]:

, (1.7)

где С1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;

С2 - прибавка для компенсации минусового допуска, мм;

С3 - технологическая прибавка, мм.

Прибавки С2 и С3 принимаем равными нулю.

Прибавку для компенсации коррозии (эрозию не учитываем) определяем по формуле:

(1.8)

где П - проницаемость материала, согласно задания, мм/год;

- срок службы аппарата.

Заключение

В действительном курсовом проекте произведен расчет реакционного аппарата с рубашкой и перемешивающим устройством.

Определены основные геометрические размеры проектируемого аппарата и лопастного перемешивающего устройства, рассчитана мощность на перемешивание. Произведены проектно-конструкционные расчеты толщин стенок обечаек корпуса и рубашки, днищ и крышек, воспринимающих внутреннее и наружное давление. Выполнена проверка укрепления отверстий. Выполнен выбор и проверочный расчет фланцевого соединения корпус - крышка. Выбрана опора реактора с рубашкой и лопастным перемешивающим устройством и выполнен её проверочный расчет.

Расчеты произведены на основании действующих стандартов.

В приложении представлены сборочный чертеж реактора с рубашкой и перемешивающим устройством и спецификация к чертежу.

Литература

1. Васильцов Э.А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред: Справочное пособие. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. - 272 с.

2. Машины и аппараты химических производств / И.И. Поникаров, О.А. Перелыгин, В.Н. Доронин, М.Г. Гайнуллин. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.

. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учеб. пособие для студентов втузов / М.Ф. Михайлев, Н.П. Третьяков, А.И. Мильченко, В.В. Зобнин; Под общ. ред. М.Ф. Михайлева. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. - 301 с., ил.

. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов: Учебное пособие для техникумов. - М.: Высш. школа, 1978. - 272 с.

. Смирнов Г.Г. и др. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств / Под общ. ред. А.Р. Толчинского. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988. - 303 с.

. Аппараты с перемешивающими устройствами вертикальные. Каталог-справочник. М.: ЦИНТИХИМНЕФЕМАШ. 1966.

. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1981. - 382 с., ил.