3.5.Расчет опоры аппарата

Принимаем толщину цилиндрической стенки опоры S=3 мм.

Внутренний диаметр опорного кольца определим по формуле:

Наружный диаметр опорного кольца:

Определим опорную площадь кольца:

Момент сопротивления опорной площадки кольца равен:

Максимальные напряжения сжатие на опорной поверхности опорного кольца определяется по формуле:

где - допускаемая удельная нагрузка на опорной поверхности [3], .

Так как условие обеспечивается то внутренний диаметр опорного кольца уменьшать не надо. Номинальная расчетная толщина опорного кольца при l=0,1 определяется по формуле:

где l – расстояние от выступающей части кольца до наружного диаметра цилиндрической опоры; - допускаемое напряжение изгиба для материала кольца.

С учетом прибавки на коррозию принимаем толщину опорного кольца равной s_к=21 мм. Наименьшие напряжения на опорной поверхности кольца при максимальной силе тяжести:

При минимальной силе тяжести:

Расчетным является большее по абсолютной величине значение  при максимальной силе тяжести аппарата. Общую условную расчетную нагрузку на фундаментные болты определяем по формуле:

,

Принимаем количество фундаментных болтов z = 4.

Нагрузку на один болт определяем по формуле:

Расчетный внутренний диаметр резьбы болтов определяем по формуле:

где с = 0,0015 мм - прибавка на коррозию; [] = 230 МПа – допускаемое напряжение для болтов из Вст3. Принимаем болты диаметром М66.

Диаметр болтовой окружности определяем по формуле:

В результате проверки корпуса аппарата на ветровую нагрузку выбираем цилиндрическую опору. Независимо от расчета толщина листа подошвы должно быть не менее 16 мм. По рекомендациям ГОСТа обвязку следует производить из стандартных профилей типа швеллер или двутавр номеров 20 и выше. Окончательный диаметр болтов принимается ближайшим большим по стандартным размерам болтов, но менее М66. Исходя, из конструкции колонны выбираем 4 фундаментных болта М66.

4. Расчет и подбор вспомогательного оборудования

Для перекачки воды при давлении расход воды геометрическая высота подъема воды длина трубопровода на линии всасывания ; нагнетания . Принимаем скорость воды в трубу

4.1. Выбор трубопровода.

Расход перекачиваемой среды нам известен и следовательно для расчета диаметра трубопровода требуется определить единственный параметр скорость ( ). Чем больше скорость, тем меньше требуемый диметр трубопровода, т.е. меньше стоимость трубопровода, на монтаж и ремонт однако с увеличением скорости растут потери напора в трубе, что приводит к увеличению перехода давления его перепада, необходимого для перемещения среды, и следовательно к росту затрат энергии на ее перемещение.

Диаметр:

Выберем стальную трубу толщена стенки ; Фактическая скорость воды:

;

4.2.Определение потерь на трение и местные сопротивления.

Примем абсолютную шероховатость равной

;

Так как режим турбулентный в трубопроводе имеет место гладкое трение, и расчет  следует проводить по формуле:

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений.

Для всасывающей линии:

вход в трубу (принимаем с острыми краями)

прямоточный вентиль: для

отводы: коэффициент

Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии:

;

Потерянный напор во всасывающей линии

;

Для нагнетательной линии

1) - отводы под углом :

2) - отводы под углом

3) - нормальные вентили: для ;

4) - выход из трубы: .

Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии:

;

Потерянный напор в нагнетательной линии:

;

Общие потери напора

;