Главная Обратная связь

Дисциплины:






Конструктивный расчет автоклава



Цель конструктивного расчета – определить диаметры патрубков для подвода пара и воды в автоклав, толщину стенки корпуса автоклава и диаметр зажимного болта крышки автоклава, если герметизация аппарата обеспечивается прокладкой и барашковыми гайками.

1. Определим диаметр патрубков αВН*П, м, для подачи воды по формуле:

, (3.52)

где G – массовый расход, кг/с;

- скорость движения теплоносителя, м/с;

- плотность теплоносителя, кг/м3;

принимаем В=1000 кг/м3 (Приложение В таб. В1) [7];

G=S* * , (3.53)

где S – площадь поперечного сечения для прохода теплоносителя (пара или воды), м2;

dВН.П – внутренний диаметр цилиндрического патрубка, м.

Скорость движения жидкости (воды) в патрубках, трубах и других элементах теплообменных аппаратов рекомендуется брать в пределах 0,1…0,3 м/с, а скорость движения пара в трубопроводах 25…60 м/с [8].

Примем G=Wc, так как выбираем теплоноситель воду.

Принимаем δст=2,5мм.

Тогда dн=dвн+2*δст,

dн=0,046+2*0,0025=0,051

2. Найдем толщину стенки корпуса автоклава δК, м, (из условия прочности) по формуле:

(3.54)

где φПР – коэффициент прочности сварного шва в продольном направлении; примем φПР колеблется в пределах 0,7…1, выбираем φПР=0,7;

[σ] – допускаемое напряжение для материала автоклава (сталь) при растяжении, Мпа; принимаем [σ]=125Мпа;

С – прибавка к расчетной толщине стенки корпуса автоклава, учитывающая коррозию, м, колеблется в пределах 0,001…0,003 м, принимаем С=0,002 м;

Рa – давление пара в автоклаве, мПа;

Dв – внутренний диаметр корпуса автоклава, м; примем Dв=1,0 м по техническим характеристикам автоклава типа АВ-4.

3.Расчитаем рабочую нагрузку Т, Н, приходящую на один болт, для определения диаметра болта крышки автоклава:

(3.55)

где m – число болтов, шт; примем m=8.

4. Определим внутренний диаметр резьбы болта dВН.Б., м:

(3.56)

где ТРАСЧ – расчетная нагрузка, Н;

[σ]Б – допускаемое напряжение материала болта (сталь) на разрыв, Мпа;

(3.57)

Для болтов из углеродистой стали:

[σ]Б ≤ 0,4 σт, (3.58)

где σт– предел текучести для стали, принятой для изготовления болтов, Мпа, принимаем σт = 235Мпа,

[σ]Б ≤ 0,4*235,

[σ]Б ≤ 94 Мпа.

принимаем [σ]Б=85 Мпа

=0,042 м

5. Диаметр патрубков dВН.П., м, для подачи пара определяется по уравнению массового расхода, G, кг/c:

(3.59)

G=D=0,3003 кг (общая потребность пара)

Принимаем =35 м/с;

=1,6 кг/м3 при tпара=138ºС.

Принимаем ст=2,5 мм.

Тогда dН.П= dВН.П+2 ,

dН.П=0,086+2*0,0025=0,091 м.



 

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...