19 |
Перепад температур на стенке греющей трубки,
|
|
2 |
2.26 |
2.18 |
Расход охлаждающей воды
Диаметр конденсатора
Расчет производительности вакуум-насоса
Расчет цилиндрической обечайки.
Наибольшее распространение в химическом аппаратостроении получили цилиндрические обечайки, отличающиеся простотой изготовления, рациональным расходом материала и хорошей сопротивляемостью давлению среды. Поэтому при конструировании аппаратов, если это не противоречит каким-либо особым требованиям, предъявляемым к аппарату, рекомендуется применять цилиндрические обечайки. Произведем расчет обечайки, нагруженной внутренним давлением.
Дано:
D=1400 мм
H=4100 мм
P=0.6 МПа
Толщину стенки цилиндрической оболочки будем искать по формуле
, где
-допускаемое напряжение для материала оболочки;
-коэффициент безопасности сварного шва (для ручной электро-дуговой сварки
=0.95
);
С
–расчетная прибавка, учитывающая физико-химические условия и отклонения и допуски на толщину проката.
, где
-прибавка на коррозию (принимаем =0
);
-прибавка на возможность эррозии (если рабочая среда движется с огромной скоростью и несет абразивные частицы, принимаем
=0
);
-допуск на отклонение толщины листа проката от номинального размера (принимаем
=0.0015 м
).
Тогда
. Допускаемое напряжение
находим по формуле
,
где
-предел текучести стали марки Сталь20 при расчетной температуре
;
n
-коэффициент запаса прочности.
Подставляя вышеуказанные величины в формулу для определения толщины стенки цилиндрической оболочки, получаем
.
Мы нашли толщину стенки аппарата в рабочем состоянии. Теперь необходимо произвести аналогичный расчет при гидравлических испытаниях.
Допускаемое напряжение найдем по формуле
Пробное давление при гидравлическом испытании
Тогда толщина цилиндрической оболочки
.
Принимаем S=6 мм
.
Проверка на устойчивость.
Для проверки аппарата на устойчивость воспользуемся формулой Мизеса для длинных цилиндров. В соответствии с этой формулой, внешнее критическое давление будет равно
, где
E
-модуль упругости (для стали
);
S
-толщина стенки оболочки;
-коэффициент Пуассона (для стали
=0.3
);
R
-средний радиус оболочки.
Тогда
.
Коэффициент запаса устойчивости составляет примерно
. Тогда допускаемое критическое давление
.
Как мы видим, при толщине стенки S=6 мм устойчивость оболочки не обеспечивается, поэтому принимаем S=12 мм
. В этом случае
.
И
.
Устойчивость обеспечена.
Список литературы
1. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987.-496 c.
2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. Л.: Химия, 1987.- 576 с.
2*. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. Л.: Химия, 1976.- 576 с.
3. Практикум по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Под ред. А.М.Кутепова, Д.А.Баранова.-М.:МГУИЭ, 2000.-264 с.
4. Основные процессы и аппараты химической технологии. Под ред. Ю.И.Дытнерского.-М.: Химия, 1991.-496 с.
5. Лащинский, Толчинский. Основы расчета и конструирования химической аппаратуры. Справочник.
6. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи. Под общ. ред. М.Ф.Михалева.-Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984.-301 с.
содержание ..
427
428
429 ..
|