Максимальный момент силы, изгибающий кожух

Напряжение при изгибе составляет

где W – момент сопротивления, равный I/a (здесь a=S/2 – расстояние от нейтральной плоскости до наиболее удаленного волокна).

Подставив значения f и W получим

Если обозначить через [σ]_и напряжение, допускаемое для материала кожуха при изгибе, то после преобразования получим

При прямоугольном сечении уравнение приводится к виду

где F = bּЅ – площадь поперечного сечения кожуха.

Отсюда выводим условие прочности кожуха

где К – коэффициент запаса, принимаем К = 3.

Из условия прочности определяем толщину стенки защитного кожуха

где [σ]_и = 800 кг/см² для кожуха из Ст.3 по справочным данным.

Принимаем толщину стенки защитного кожуха по минимальной толщине стального горячекатаного листа S = 0,5 мм.

3.9.2. Расчет защитного щитка из органического стекла для токарного стенка Пример 47.

Исходные данные:

С целью наглядности при сравнении результатов расчетов при­мем, что при одинаковых параметрах процессов резания, обра­батываемом материале, как и в условии предыдущей задачи, образу­ется такая же стружка на токарном станке, зона резания на котором закрыта прозрачным щитком. Определить толщину за­щитного экрана.

Решение:

Если за процессом резания необходимо осуществлять конт­роль, что требуется в большинстве случаев, то в специальном металлическом держателе или непосредственно в кожухе предус­матривается окно, закрытое конструкционным органическим стеклом, для которого:

_{E = 7·105 кг/см2 , [σ]и=70 кг/см2.}

Используя конечную формулу, полученную в предыдущем расчете , опре­делим минимальную толщину стеклянного щитка:

Принимаем толщину органического стекла для щитка – 3 мм.

3.10. Расчеты природоохранных мероприятий Пример 48.

Исходные данные:

На предприятии необходимо определить степень очистки газов от сернистого ангидрида, выбрасываемых из абсорбера в количестве G =800 г/с, через трубу высотой h= 60м. Газ холодный, поэтому возвышением струи над устьем трубы h пренебрегаем. Скорость ветра v₀ = 5 м/с (на уровне 10 м от земли принимается v₀ = 4-6 м/с,

Решение:

Скорость ветра на высоте дымовой трубы определяется по формуле:

,

где  имеет следующие значения при h = 10м -  = 1; 20-1,15; 40-1,3; 60-1,4; 80-1,46; 100-1,5; 120-1,54; 140-1,57; 160 -1,6; 180-1,63; 200-1,65.

Эффективная высота выброса газов (расстояние от земли до горизонтальной оси газового потока)

H=h+h,

где ,

D - диаметр устья дымовой трубы, м; - скорость выхода газов из дымовой трубы, м/с).

Расстояние от трубы до места у поверхности земли, где может возникнуть максимальная концентрация, определяется по формуле

Определяем максимальную концентрацию:

По нормам для SO₂ допустимая максимальная разовая концентрация должна быть не более 0,5 мг/м³.

Следовательно, необходимая степень очистки газа перед выбросом должна быть не менее:

Определяем необходимую высоту трубы, чтобы при тех же условиях выброса обойтись без очистных установок. Решаем то же уравнение относительно Н:

то есть, принимаем ближайшую стандартную дымовую трубу высотой 180 м.