. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов. - М.: Высш. шк. 1970. - 352 с.
. Вихман Г.Л., Круглев С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов: Учебник. - М.: Машиностроение, 1973. - 328 с.
. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи; Учеб. пособие / М.Ф.Михалев, Н.П.Третьяков, А.Н.Мильченко и др. - Л.: Машиностроение, 1984. - 301 с.
. Соколов В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых продуктов. Учебник: - М.: Машиностроение, 1984. - 301 с.
. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справ. пособие. - Л.: Машиностроение, 1981. - 368 с.
. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность: ГОСТ 14549-80. - Введ. 01.07.80. - М.: 1980. - 62 с.
.
Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность: ГОСТ 24755-81. - Введ.
01.07.81. - М., 1981. - 22 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Результаты расчета на ЭВМ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Данные аппарата Свойства материала
Диаметр корпуса, м 1.6 Допускаемые напряжения, МПа 105
Длина корпуса, мм 2200 Коэффициент сварного шва 0.90
Давление в аппарате, МПа 0.6 Модуль упругости, МПа 180000
Давление в рубашке обогрева, МПа 0.8 Срок службы, лет 12
Скорость коррозии, мм/год 0.10
Расчет корпуса аппарата под действием внутреннего давления
Расчеты под действием наиб. давления prs =МАХ(pa,pr) 0.8 МПа
Толщина стенки, мм Конструктивная прибавка, мм
Расчетная s1 = 6.8 мм c = 3.2 мм
Принятая s2 = 10.0 мм c1 = 1.2 мм, c2 = 0.4 мм, c3 = 1.6 мм
Расчет корпуса аппарата под действием наружного давления
По приближенной формуле при внешнем давлении 0.8 МПа
толщина стенки равна s5 = 18.0 мм
Расчет по формуле Мизесаполув. 2 3 4 5 6 7 8 9 10
.21 3.98 1.05 0.70 0.78 0.99 1.26 1.58 1.94
По формуле Мизеса при толщине стенки 10 мм и длине Lr = 2200 мм
получено: Мин. крит. давление 0.70 МПа при 5 полуволнах
Допуск. давление 0.27 МПа, Расчет. давление 0.80 МПа
Прочность не обеспечена
Необходимо увеличить толщину стенки от 10 до 14 ммполув. 2 3 4 5 6 7 8 9 10
.56 6.21 2.12 1.90 2.39 3.13 4.03 5.06 6.22
По формуле Мизеса при толщине стенки 14 мм и длине Lr = 2200 мм
получено: Мин. крит. давление 1.90 МПа при 5 полуволнах
Допуск. давление 0.73 МПа, Расчет. давление 0.80 МПа
Прочность не обеспечена
Необходимо увеличить толщину стенки от 14 до 16 ммполув. 2 3 4 5 6 7 8 9 10
.80 7.46 2.89 2.86 3.70 4.89 6.30 7.92 9.74
По формуле Мизеса при толщине стенки 16 мм и длине Lr = 2200 мм
получено: Мин. крит. давление 2.86 МПа при 5 полуволнах
Допуск. давление 1.10 МПа, Расчет. давление 0.80 МПа
Прочность обеспечена
Графическая иллюстрация расчетов по формуле МизесаPkp. . . 32.9 . . 65.8
65.8 *
7.5 *
2.9 *
2.9 M
3.7 *
4.9 *
6.3 *
7.9 *
9.7 *
Результаты расчета
Высота ребер жесткости 86 ммасчет вариантов установки ребер жесткостиКол.Lr. Sрб.Sа.Pдоп.
ПРИМЕЧАНИЯ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ,% Вес, кН
6 300 5 10 2.3 неконструктивно, можно принять sr=10 мм 87 10.4
3 550 6 10 1.2 неконструктивно, можно принять sr=10 мм 69 9.4 * * *
0 2200 0 14 0.9 Bариант без ребер жесткости 100 13.5
По конструктивным соображениям для турбулизации потока жидкости в аппарате без ребер жесткости необходимо установить 3 перегородок толщиной 10 мм на расстоянии 531 мм, тогда стоимость и вес аппарата составят соответственно 119 14.6.
Оптимальный вариант:
550 10 10 1.2 69 9.4
* * * - приемлемые варианты
Расчет рубашки обогрева
Для расчета для рубашки обогрева введите принятое расстояние между ребрами 550
Расчеты под действием наиб. давления prs =МАХ(pa,pr) 0.8 МПа
Толщина стенки, мм Конструктивная прибавка, мм
Расчетная s1 = 6.8 мм c = 3.2
Принятая s2 = 10.0 мм c1 = 1.2 c2 = 0.4 c3 = 1.6
Расчет по формуле Мизесаполув. 2 3 4 5 6 7 8 9 10
.55117.13 43.91 19.14 9.47 5.39 3.61 2.87 2.62
По формуле Мизеса при толщине стенки 10 мм и длине Lr = 550 мм
получено: Мин. крит. давление 2.62 МПа при 10 полуволнах
Допуск. давление 1.01 МПа, Расчет. давление 0.10 МПа
Прочность обеспечена
Графическая иллюстрация расчетов по формуле МизесаPkp. . . 211.3 . . 422.6
.6 *
.1 *
43.9 *
19.1 *
9.5 *
5.4 *
3.6 *
2.9 *
2.6 M
2.6 *
2.8 *
Угол при вершине, град. 30
Радиус перехода, мм 50
Принятая толщина стенки корпуса аппарата, мм 10
Результаты расчета
Коэффициент У = 2.0
Толщина конического днища, мм
в месте скругления 10.0
в месте стыка с конической частью 10.0
Расчет объема аппарата
Объем цилиндрической части Vc = 4.4 м3
Объем конической части Vk = 0.9 м3
Объем эллиптической части Ve = 0.6 м3
Полный объем аппарата Va = 6.0 м3