Проектирование реакторного аппарата с рубашкой и перемешивающим устройством
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?мпенсация ослабления может производиться двумя способами:
) увеличением толщины стенки всей оболочки исходя из максимальных напряжений у края отверстия;
) укреплением края отверстия добавочным материалом, вводимым по возможности ближе к месту распределения максимальных напряжений.
Первый способ применяется очень редко и не может быть признан рациональным, т. к. область повышенных напряжений незначительна.
5.1 Укрепление отверстий цилиндрической обечайки рубашки
Определяем расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления:
,(5.1)
где - расчётный диаметр, мм;
С - прибавка к расчётной толщине стенки обечайки (днища), мм.
Для цилиндрической обечайки: Dp = D = 1100 мм
Поскольку диаметр штуцера входа пара, который греет, (Д)
Ду 50 мм, то укрепления отверстия не требуется.
5.2 Укрепление отверстий эллиптического днища рубашки
На эллиптическом днище рубашки расположен штуцер для вывода конденсата греющего пара (Г) Ду 50. Отверстие смещено на 150 мм от оси днища.
Определяем расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления, по формуле (5.1):
где Dр - расчетный диаметр элемента, который укрепляют; для эллиптического днища при :
(5.2)
где x - расстояние от центра отверстия, которое укрепляют, до оси эллиптического днища, мм.
Поскольку диаметр штуцера нижнего спуска (Л) Ду 50 мм, то укрепления отверстия не требуется.
5.3 Укрепление отверстий эллиптической крышки (днища) корпуса
Берем, согласно каталога [13], штуцер для ввода сырья (А) Ду 50 мм, люк в аппарате со съемной крышкой диаметром 600 мм не устанавливается.
В днище корпуса располагается штуцер для вывода сырья (Б) Ду 50 мм.
Определяем расчетный одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления, по формуле (5.1):
для штуцера А
для штуцера Б
где Dр - расчетный диаметр элемента, который укрепляют; для эллиптического днища при :
для штуцера А
(5.3)
для штуцера Б
где x - расстояние от центра отверстия, которое укрепляют, до оси эллиптического днища, мм.
Итак, отверстия для штуцера ввода сырья (А) и для штуцера вывода (Б), дополнительного укрепления не требуют.
6. Расчёт фланцевого соединения
Фланец - стальной плоский приварной, форма привалочной поверхности - выступ-впадина, изолированный.
Рисунок 6.1 - Схема фланцевого соединения
Таблица 6.1 - Исходные данные для расчета фланцевого соединения
№Наименование параметраЕд. измеренияУсл. обознач.Значения 1Условия эксплуатации:температура фланцевСtф120температура болтовСtб116внутреннее давлениеМПар0,5внешняя силаМНР02Геометрические параметры фланца:-внутренний диаметрмD1,0внешний диаметрмDф1,145диаметр болтовой окружности мDб1,105толщина фланцамhф10,05hф20,047толщина стенки аппаратамS00,023Параметры прокладки:внешний диаметр прокладкимDп1,066ширина прокладкимb0,02толщина прокладкимh0,002материал прокладки--пораниткоэффициентm2,5минимальное давлениеМПаq20допускаемое давление обжатияМПа[q]130модуль продольной упругостиМПаЕп20004Материал фланцев--12ХМдопускаемое напряжение при температуре t=20CМПа=147допускаемое напряжение при рабочей температуре tМПа=146модуль продольной упругости при температуре t=20CМПа=215000модуль продольной упругости при температуре tМПа=211000коэффициент линейного расширения при температуре tК-1=0,00001265Допускаемые напряжения дляматериала фланца в разрезе S0:МПа=6336Количество болтовштzБ44внешний диаметр резьбы болтамdб0,02внутренний диаметр резьбы болтамd00,0173Материал болтов--35Хдопускаемое напряжение при t=20CМПа230допускаемое напряжение для материала болтов при температуре tМПа228модуль продольной упругости болта при температуре tМПа211000коэффициент линейного расширения материала болта при температуре tК-10,00000967Добавка к расчетным толщинаммс0,00138Коэффициент прочности сварных швов-?0,99Коэффициент трения-f10,1
6.2. Проверочный расчет фланцевого соединения
.2.1 Отношение большей толщины втулки к меньшей
? =1. (6.1)
6.2.2 Средний диаметр прокладки
Dсп = Dп - b = 1,066-0,02=1,046 мм. (6.2)
6.2.3 Эффективная ширина прокладки при b > 0,015 м
bЕ = bЕ = 0,06 b0,5 = 0,06 0,020,5 = 0,0085 м (6.3)
6.2.4 Конструктивный коэффициент для фланца
Кф = Dф/ D = 1145 / 1105 = 1,036 (6.4)
Конструктивные коэффициенты для фланцев
?ф1 = hф1 / = 0,05/= 0,35 (6.5)
?ф2 = hф2 / = 0,047/= 0,33 (6.6)
Поправочный коэффициент
?1ф = 1,28 lgКф = 1,28 lg1,036 = 0,0197 (6.7)
Поправочный коэффициент
?2ф = (Кф + 1)/(Кф - 1) = (1,036+1)/(1,036-1) = 56,5 (6.8)
Поправочный коэффициент для прореза S0 для плоских приварных фланцев [7]
?3ф = 1,0 (6.9)
Геометрические параметры фланцевф1 = hф1 / S0 = 0,05/0,02 = 2,5 (6.10)ф2 = hф2 / S0 = 0,047/0,02 = 2,35 (6.11)
Безразмерный параметр фланцев
Тф = , (6.12)
Тф =
Безразмерные параметры:
?ф1 = [1+0,9?ф1(1+?1ф jф12)]-1 (6.13)
?ф1 = [1+0,90,35(1+0,01972,52)]-1= 0,739
?ф2 = [1+0,9?ф2(1+?1ф jф22)]-1 (6.14)
?ф2 = [1+0,90,33(1+0,01972,352)]-1= 0,752
6.2.5 Угловая податливость фланцев
yф1 = ,(6.15)
ф1 =
yф2 = ,(6.16)
ф2 =
6.2.6 Расчетная длина болтов
Lб = hф1 + hф2 + h + 0,28dб,(6.17)
б = 0,05+0,047+0,002+0,280,02=0,105 м
Линейная податливость прокладки
уП = (6.18)
Площадь поперечного разреза болта (шпильки)б = 0,785d02 = 0,7850,01732 = 2,351104 м2 (6.19)
Линейная податливость болтов
уб = ,(6.20)
Пар?/p>