Конструкторское решение холодильника-конденсатора для конденсации водяного пара
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
»ощадь поперечного сечения болта; ЕБ = 250103 МПа - модуль упругости болта табл. [4].
Податливость части прокладки, приходящейся на один болт:
,
где ЕП = МПа - модуль упругости прокладки табл. [4];
площадь прокладки, приходящейся на один болт; Z - количество болтов.
Коэффициент основной нагрузки
Усилие от давления в аппарате, приходящееся на один болт,
,
где - средний диаметр прокладки.
Суммарное усилие на болт
где КСТ- коэффициент затяжки запаса против раскрытия стыка, принят равным 1,3.
Допускаемая сила [F] для болта М20 из стали 08Х18Н10Т при 2000С - 10 кН (см.табл. 12 приложения [1]):
Условие прочности для выбранных болтов выполняется: 9629H < 10000H.
- расчет компенсатора
Сила взаимодействия между корпусом и трубами за счет температурных напряжений:
,
где aст = 16,610-6 1/С - коэффициент линейного расширения стали Х18Н10Т ([2, с. 81]), tк = 0,5*(t1к+tнас)=116С - средняя температура кожуха, tтр = 0,5*(t2н+t2к)=33С - средняя температура труб, Eк150 = Eтр20 = 200103МПа - модули упругости стали при 150 и 20С (таблица 3.1 [4]), Fк = ((D+2Sоб)2 - D2)p/4 = 0,01 м2 - площадь сечения кожуха, Fтр = (d2н - d2в)np/4 = 0,067 м2 - площадь сечения труб.
Сила от давления среды:
P = 0,785((D2 - d2нn)PП + d2вnPТР) = 0,785*((0,82 - 0,0252*465)*0,39 + 0,0212*465*0,11) = 0,13МН.
Проверяем условие обязательного применения компенсатора:
; ;
- условие не выполняется;
; ;
- условие выполняется.
Так как одно из условий не выполняется, мы вынуждены применить компенсатор.
Расчетный диаметр линзового компенсатора:
м,
где s = sT/nThT = 220/1,5*0,9 = 132МПа - допускаемое напряжение при растяжении стали Х18Н10Т, nT = 1,5 - запас прочности по пределу текучести (по таблице 14.4 [5, с. 180]), hT = 0,9 - поправочный коэффициент (по таблице 14.2 [5, с. 179]).
По таблице 24.2 [5, с. 320] округляем D до ближайшего большего размера Dком:ком = 1,1 м.
Расчетная толщина линз:
= DкомPП/(2s) + С = 1,1*0,39/(2*132) = 0,0036 м
По таблице 24.2 [5, с. 320] округляем s до ближайшего большего размера s:= 0,004 м.
Реакция компенсатора по его оси:
,
где b = D/Dком = 0,73 - коэффициент, k = 0,66 - коэффициент, определяемый по графику фиг. 24.2 [5, c. 320].
Деформация одной линзы компенсатора:
.
Расчетное число линз:
Список литературы
1. Павлов К.Ф. и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1987 - 576 с.;
. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. М.: Химия, 1991 - 496 с.;
. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971 - 783 с.;
. Расчет аппарата, нагруженного внутренним и наружным давлением: Методические указания к выполнению курсового проекта по прикладной механике для студ. спец. 25.16 и 26.03.04 / Сост. Б.B. Фофанов, В.В. Воробьева; Перм. гос. тех. ун-т. Пермь, 1993. 80 с.;
. Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. М.-Л.: Машгиз, 1963 - 470 с.
. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник, том 2.