Дж/(кг К);

 255 Дж/(кг К);

- количество тепла, отводимое с тележками, Вт.

 Определим составляющие уравнения теплового баланса:

;

;

;

;

;

;

;

Определим количество дополнительного тепла, подводимого к сушилке:

 ;

 ;

Результаты расчета теплового баланса процесса сушки приведены в таблице

Таблица 3 - Тепловой баланс

Приход		Расход
Статьи прихода	кг/сут	Статьи расхода	кг/сут
1 Высушиваемый материал с сухим материалом QCH свлагой QWH 2 C тележкой 3 Тепло нагревателя Qнагр	1,041 0,194 0,035 55,04	1 С высушенным материалом QCK 2 С влагой WK 3 С тележкой 4 Потери	41,652 7,74 1,416 5,504
Итого	56,314	Итого	56,314

Уравнение теплового баланса процесса прокалки имеет вид:

,

где - количество тепла, поступающего в печь с сухим

материалом, Вт;

- теплоемкость материала, Дж/(кгК);

- начальная температура при входе в зону спекания, ⁰C ;

Q_нагр -тепло от нагревателей, Вт;

- количество тепла, отводимое из печи с прокаленным

 материалом, Вт ;

- конечная температура материала при выходе из печи, ⁰С;

10% - потери тепла в окружающую среду, при открывании дверей и через футеровку и кирпичную кладку, Вт;

- количество тепла, поступающее с тележками, Вт;

 255 Дж/кг К;

- количество тепла, отводимое с тележками, Вт;

Определим составляющие уравнения теплового баланса:

;

;

;

;

Определим количество дополнительного тепла, подводимого к сушилке:

;

;

Результаты расчета теплового баланса процесса сушки приведены в таблице

Таблица 4 - Тепловой баланс

Приход			Расход
Статьи прихода	кВт	%	Статьи расхода	кВт	%
1 С высушенным материалом QCH 2 C тележкой 3 Тепло нагревателя Qнагр	41,652 1,416 56,86	41,8 1,4 56,8	1 С прокаленным материалом QCK 2 С тележкой 3 Потери	91,12 3,12 5,686	91,3 3 5,7
Итого	99,928	100	Итого	99,926	100

 

4 Конструктивный расчет

В конструктивном расчете необходимо определить рабочий объем печи.

Продукция в печи располагается на тележках. Вместимость каждой тележки составляет 70 кг UO₂. Период нахождения продукта в печи 1 сутки. Принимаем, что в печи может находиться 10 тележек. Длина каждой тележки l =300 мм, ширина 200 мм, грузоподъемность 70 кг. Расстояние между тележками принимаем 700 мм.

Размеры таблеток:

d=7,6 мм (готовые);

h=10 мм (готовые);

с учетом припуска на шлифование:

d=7,75 мм;

h=10,15 мм.

Плотность готовой таблетки 10,5 г/см³. Следовательно, масса таблетки

.

Длину рабочей зоны принимаем L=10 м, ширину Ь=0,7 м, высоту h=1 м.

Объем рабочей зоны равен:

Общая длина печи:

,

где l₁ ,l₂ - длины боксов загрузки и выгрузки соответственно.

5 Расчет конструктивных элементов печи на прочность   5.1 Расчет фланцевого соединения кожуха

Кожух изготовлен из стали толщиной 6,35 мм. Кожух испытывается на герметичность до кирпичной кладки, в процессе окончательной сборки и перед нагревом. К фланцевым соединениям прикреплены змеевики водяного охлаждения, предназначенные для защиты прокладок. Конструкция прокладки обеспечивает герметичность на всем диапазоне рабочих температур.

1 Принимаем расчетную температуру 20°С.

Температура болта

2 Допускаемое напряжение для материала болтов .

3 Толщина втулки фланца

для приварного встык

 4 Диаметр болтовой окружности

принимаем

где и - нормативный зазор между гайкой и втулкой (u =4 - 6).

5 Наружный диаметр фланца

где а - конструктивная добавка для размещения гаек по диаметру фланца

а = 52мм .

6 Наружный диаметр прокладки

где е - нормативный параметр, зависящий от типа прокладки.

е = 37 – для плоских прокладок и диаметра болта d_б = 27мм .

7 Средний диаметр прокладки

где b - ширина прокладки.

Выбираем плоскую неметаллическую прокладку для нее b = 25мм .