1.5 Расчет трубной решетки
Толщина трубной решетки:
,
(1.22)
где
–
коэффициент
;
(1.23)
Величина
:
,
(1.24)
где
–
диаметр трубок,
;
–толщина стенки
трубки,
;
n–количество трубок, n=223 штук.
Решетка и трубки стальные.
,
,
Коэффициент прочности решетки:
,
(1.25)
где t– шаг разбивки трубок, t=60 мм,
,
.
,
(1.26)
где
–коэффициент.
,
(1.27)
–коэффициент,
=0,45;
Определяем минимальную толщину трубной решетки
,
(1.28)
Принимаем для
исполнения
=9
мм.
Толщина фланца:
;
(1.29)
мм.
Высота сварного шва:
(1.30)
где
–
допускаемое напряжение материала шва
на срез,
.
Принимаем высоту сварного шва 2 мм.
1.6 Расчет болтов фланцевого соединения
Расчетное предельное болтовое усилие:
,
(1.31)
где
–
средний диаметр прокладки,
Прокладочный коэффициент для пищевой резины по ГОСТ 7338-65 с твердостью по Шору свыше 75; m=1.
Ширина прокладки:
,
(1.32)
Принято
.
.
Количество болтов:
,
(1.33)
где S – шаг болтов;
–диаметр окружности
установки болтов,
Принимаем S=70 мм.
Принимаем число болтов кратно четырем, z=48.
Усилие, приходящееся на один болт:
,
(1.34)
.
Выбираем болт М20.
Определяем напряжение в болте:
,
(1.35)
,
(1.36)
где
–
напряжение предела текучести,
,
,
минимальный
диаметр стержня болта,
,
,
,
условие выполняется.
1.7 Расчет опор аппарата
Для расчета опор аппарата необходимо определить его вес.
Вес обечайки греющей камеры:
,
(1.37)
где
–
плотность стали,
,
Вес обечайки камеры выпаривания:
,
(1.38)
.
Вес сферической крышки:
,
(1.39)
Вес конического днища:
,
(1.40)
где
высота
конуса,
.
Вес трубок:
,
(1.41)
Вес трубной решетки:
;
(1.42)
Расчет веса фланца обечайки:
,
(1.43)
где
–
диаметр фланца,
м,
–толщина фланца,
м.
Пренебрегаем весом патрубков, фланцев патрубков, опор и продукта.
Общий вес аппарата:
,
(1.44)
где g=9,8 м²/с;
Определяем ширину ребра опоры:
,
(1.45)
где
–
число опор,
;
–число ребер в
каждой опоре,
;
–коэффициент
уменьшения допускаемого напряжения
при продольном
изгибе,
;
–вылет опоры,
;
Принимаем
конструктивно толщину ребра
.