- •1.Проектировочный (механический) расчет выпарного аппарата Исходные данные
- •1.1 Расчет обечайки греющей камеры
- •1.2 Расчет обечайки камеры выпаривания
- •1.3 Расчет сферической крышки
- •1.4 Расчет конического днища аппарата
- •1.5 Расчет трубной решетки
- •1.6 Расчет болтов фланцевого соединения
- •1.7 Расчет опор аппарата
- •1.8 Проверка фланговых швов на срез
- •2.Проверочный расчет ступенчатого диска по допускаемым напряжениям
- •Расчет диска
- •3. Проверочный расчет элементов ротора сепаратора периодического действия с разъемным корпусом
- •3.1 Прочность конической крышки ротора
- •3.2 Прочность соединительного кольца
- •3.3 Прочность цилиндрического корпуса ротора сепаратора
- •3.4 Прочность плоского кольцевого участка днища
- •3.5 Расчет на прочность сопряжений элементов ротора (цилиндрический корпус-борт)
- •Список литературы:
№ докум. Подпись Изм. Лист Дата Лист КП-260601-04-2014
1.Проектировочный (механический) расчет выпарного аппарата Исходные данные
Исходные данные приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 –Данные для расчета выпарного аппарата
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
Давление пара в межтрубном пространстве |
Р |
МПа |
1,0 |
Давление вторичного пара |
Р1 |
МПа |
0,4 |
Плотность выпариваемого раствора |
ρЖ |
кг/м3 |
1220 |
Внутренний диаметр корпуса |
DВ |
мм |
1000 |
Трубки стальные 38×2 |
n |
шт. |
223 |
Угол при вершине корпуса |
2 |
град. |
90 |
Диаметр верхнего люка |
d |
мм |
150 |
Диаметр патрубка для входа греющего пара |
d1 |
мм |
80 |
Диаметр патрубка для выхода конденсата |
d2 |
мм |
34 |
Диаметр патрубка для выхода продукта |
d3 |
мм |
90 |
Разность температур корпуса и трубок |
Δt |
ºС |
14 |
Выбираем материал для изготовления выпарного аппарата Сталь Х18Н10Т по ГОСТ 5632-61.
1.1 Расчет обечайки греющей камеры
Толщина стенки обечайки:
(1.1)
, (1.2)
где коэффициент прочности сварного шва, 0,95;
допускаемое напряжение, Па;
нормативное допускаемое напряжение, МПа,
139 МПа;
поправочный коэффициент, ;
Па,
м,
Принимаем конструктивно м.
Проверяем необходимость укрепления отверстия для входа греющего пара. Наибольший допускаемый диаметр неукрепленных отверстий не должен быть больше 75 мм. Заданный диаметр равен 80 мм, следовательно, отверстие следует укрепить. Укрепление отверстия штуцером и воротником.
Проверяем условие укрепления отверстия согласно соотношению:
, (1.3)
где наибольший допускаемый диаметр отверстия, не требующий дополнительного укрепления;75 мм;
При одностороннем укреплении:
(1.4)
(1.5)
исполнительная толщина стенки штуцера принята конструктивно,
8 мм.
,
, (1.6)
(1.7)
что больше , следовательно, условие выполняется.
Принимаем исполнительную ширину накладки воротника ,толщину стенки штуцера8 мм.
Проверяем необходимость укрепления отверстия для выхода конденсата. Наибольший допускаемый диаметр неукрепленных отверстий не должен быть больше 75 мм. Заданный диаметр равен 34 мм, следовательно, отверстие не укрепляем.
1.2 Расчет обечайки камеры выпаривания
Толщина стенки обечайки:
(1.8)
, (1.9)
где коэффициент прочности сварного шва, 0,95;
допускаемое напряжение, Па;
нормативное допускаемое напряжение, МПа,
139 МПа;
поправочный коэффициент, ;
Па,
м,
Принимаем конструктивно м.
1.3 Расчет сферической крышки
Толщина стенки сферической крышки:
, (1.10)
радиус кривизны в вершине сферической крышки, ;
коэффициент,
Принимаем
Проверяем необходимость укрепления отверстия для верхнего люка. Наибольший допускаемый диаметр неукрепленных отверстий не должен быть больше 75 мм. Заданный диаметр равен 150 мм, следовательно, отверстие следует укрепить. Укрепление отверстия штуцером и воротником.
Проверяем условие укрепления отверстия согласно соотношению:
, (1.11)
где наибольший допускаемый диаметр отверстия, не требующий дополнительного укрепления;75 мм;
При одностороннем укреплении:
(1.12)
(1.13)
исполнительная толщина стенки штуцера принята конструктивно,
8 мм.
,
, (1.14)
что больше .
Условие выполняется.
Принимаем исполнительную ширину накладки воротника ,толщину стенки штуцера8 мм.