- •Задание
- •Содержание
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Требования к экстрагентам
- •1.2 Насадочные колонные экстракторы
- •1.3 Гравитационные насадочные экстракторы
- •1.4 Пульсационные насадочные экстракторы
- •1.5 Пульсационные экстракторы с пакетной насадкой кримз
- •1.6 Безмембранная пневматическая система пульсации с золотниково-распределительным механизмом
- •2 Данные для расчета
- •3 Материальный расчёт
- •4 Конструктивный расчёт
- •5 Прочностной расчёт
- •5.1 Выбор материала
- •5.2 Расчёт цилиндрических частей корпуса
- •5.3 Расчёт крышек
- •5.4 Расчёт конических переходов
- •5.5 Пробное давление
- •5.6 Подбор фланцев
- •5.7 Подбор штуцеров
- •5.8 Проверка необходимости укрепления отверстия под пульсационное колено
- •5.9 Подбор опор
- •5.10 Строповые устройства
5.3 Расчёт крышек
В качестве крышек выбираем стандартные отбортованные эллиптические днища по ГОСТ 6533-78 – «Днище 2000-6 ГОСТ 6533-78» [4]. Материал крышек 08Х18Н10Т.
Радиус кривизны эллиптической крышки [2]
Крышки присоединяется к обечайке при помощи фланцевых соединений, значит, коэффициент прочности сварного шва принимаем
Допускаемое для эллиптической крышки внутренне избыточное давление [2]
,
где - толщина стенки крышки, мм,
Допускаемое давление больше рабочего, значит условие прочности выполнено.
5.4 Расчёт конических переходов
Материал конических переходов 08Х18Н10Т. Исполнительную толщину принимаем . Коэффициент прочности сварных швов принимаем .
Определим допускаемое внутреннее избыточное давление, действующее на конический переход [2]
,
где - толщина стенки конического перехода, мм;
- угол между осью и образующей конуса, град. Принимаем так как конические переходы изготавливаются на основе стандартных отбортованных конических днищ «Днище 60-2000-6 ГОСТ 12619-78» [4].
Тогда
.
Допускаемое давление больше рабочего, значит условие прочности выполнено.
5.5 Пробное давление
Пробное давление при гидравлических испытаниях аппарата [4]
,
где - допускаемые напряжения материала при , МПа. ;
- допускаемые напряжения материала при рабочей температуре стенки, МПа. Так как рабочая температура ,
5.6 Подбор фланцев
В качестве фланцевого соединения крышки и обечайки верхней отстойной зоны принимаем стандартные фланцы с пазом и выступом «Фланец 2-2000-0.6 08Х18Н10Т ГОСТ 28759.2-90» и «Фланец 3-2000-0.6 08Х18Н10Т ГОСТ 28759.2-90» соответственно.
В качестве фланцевого соединения обечайки насадочной центральной зоны и обечаек верхней и нижней отстойных зон принимаем стандартные фланцы с пазом и выступом «Фланец 2-1800-0.6 08Х18Н10Т ГОСТ 28759.2-90» и «Фланец 3-1800-0.6 08Х18Н10Т ГОСТ 28759.2-90» соответственно.
На рисунке 5.1 представлены эскизы фланцев
а) исполнение 2; б) исполнение 3
Рисунок 5.1 – Конструкция стандартных приварных плоских фланцев
5.7 Подбор штуцеров
На базе основных параметров стандартных фланцевых штуцеров «Штуцер 80-6-215-ВСтсп4-08Х18Н10Т» и «Фланец 80-6 ГОСТ 1255-67» [4] изготавливаются штуцера подвода и отвода сплошной среды.
На базе основных стандартных фланцевых штуцеров «Штуцер 100-6-215-ВСтсп4-08Х18Н10Т» и «Фланец 100-6 ГОСТ 1255-67» [4] изготавливаются штуцера подвода и отвода дисперсной среды, штуцер для опорожнения аппарата.
Штуцер – сдувку примем [4] «Штуцер 150-6-215-ВСтсп4-08Х18Н10Т» и «Фланец 150-6 ГОСТ 1255-67»
На базе основных параметров стандартных фланцевых штуцеров «Штуцер 150-6-215-ВСтсп4-08Х18Н10Т» [4] изготавливается пульсационное колено.
Изображение штуцеров смотреть на рисунке 5.2
Основные характеристики штуцеров сведены в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Основные характеристики штуцеров
Назначение |
, мм |
, мм |
, мм |
, мм |
, МПа |
Подвод исходного раствора |
80 |
89 |
4 |
- |
0.6 |
Отвод рафината |
80 |
89 |
4 |
- |
0.6 |
Подвод экстрагента |
100 |
108 |
5 |
215 |
0.6 |
Отвод экстракта |
100 |
108 |
5 |
- |
0.6 |
Сдувка |
150 |
159 |
6 |
215 |
0.6 |
Опорожнение |
100 |
159 |
5 |
- |
0.6 |
Рисунок 5.2 – Эскиз стандартного штуцера