Определение поверхности нагрева выпарного аппарата АВ1

2.2.2 Определение поверхности нагрева выпарного аппарата АВ1

Величина теплового потока:

Полезная разность температур в корпусе АВ1:

Поверхность нагрева (расчётная):

Поверхность нагрева (принятая):

2.2.3 Определение конструктивных размеров выпарного аппарата АВ1

Диаметр греющих труб (наружный):

 который принят конструктивно.

Толщина греющих труб:

 которая принята конструктивно.

Длина греющих труб:

 которая принята конструктивно.

Количество греющих труб:

Диаметр сепаратора (расчётный):

где - допустимая скорость вторичного пара в сепараторе из опыта эксплуатации подобных систем для пенящихся растворов.

Диаметр сепаратора (принятый):

 который принят конструктивно.

Действительная скорость вторичного пара в сепараторе:

Диаметр штуцера входа парогазовой смеси в сепаратор (расчётный):

где - допустимая скорость пара в штуцере.

Диаметр штуцера (принятый):

Скорость пара в штуцере (действительная):

Высота сепаратора:  которая принимается с учётом практических данных эксплуатации подобных систем.

3 ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЁТЫ

Исходные данные для расчёта:

- давление рабочее (абсолютное) в аппарате, МПа  

- температура рабочей среды,С

- материал конструкции

- допустимое напряжение, МПа

- диаметр, мм

- диаметр укрепляемого отверстия, мм

- скорость коррозии, мм/год   

- срок службы, лет  

3.1 Расчёт толщины стенки цилиндрической обечайки аппарата

Давление расчётное сепаратора (наружное):

Определение толщины стенки цилиндрической обечайки, работающей под наружным давлением

Толщину стенки цилиндрической обечайки определяем по формуле:

где - расчётная толщина стенки цилиндрической обечайки:

где - коэффициент, который определяем по номограмме

где - коэффициент запаса устойчивости в рабочих условиях:

- модуль упругости стали при

где - расчётная длина цилиндрической обечайки:

Зная , найдём :

- конструктивная прибавка, которая определяется по формуле:

где - прибавка для компенсации коррозии и эрозии;

- прибавка для компенсации минусового допуска;

- технологическая прибавка.

Толщина стенки цилиндрической обечайки сепаратора определяется по формуле:

Проверка области применения расчётных формул:

- условие выполняется.

Определение допускаемого давления в аппарате (наружного):

так как полученное значение коэффициента  лежит ниже соответствующей штрихпунктирной линии  

Условие выполняется так как

3.2 Расчёт толщины стенки эллиптического отбортованного днища, работающего под наружным давлением

Толщину стенки приближённо определяем по формуле:

где .

Радиус кривизны в вершине днища равен:

где - для эллиптических днищ с  

Для предварительного расчёта  принимают равным  для эллиптических днищ.

Толщина стенки эллиптического отбортованного днища определяется по формуле:

Принимаем стандартную толщину стенки эллиптического днища:

Проверка области применения расчётных формул:

- условие выполняется.

Допускаемое наружное давление  следует рассчитывать по формуле:

где допускаемое давление  из условия прочности:

а допускаемое давление  из условия устойчивости в пределах упругости:

Допускаемое наружное давление:

Коэффициент  следует определять в соответствии с  или по формуле:

где

3.3 Укрепление отверстия в цилиндрической обечайке сепаратора, работающего под внутренним давлением

Определение расчётного диаметра укрепляемого отверстия:

где принимаем  

Для цилиндрической обечайки тогда

Проверка на необходимость укрепления отверстия.

Так как то данное отверстие требует укрепления.

Укрепление отверстия внешним штуцером. Условие укрепления отверстия внешним штуцером выражается следующим неравенством:

где  

принимаем (потому что материал стенки обечайки и штуцера одинаков).

Находим - расчётную толщину стенки штуцера:

Исполнительная толщина стенки штуцера:

Определяем - наибольший диаметр отверстия, которое не требует дополнительного укрепления:

Находим - расчётную ширину зоны укрепления цилиндрической обечайки в окружности отверстия:

Определяем - расчётную длину внешней части цилиндра:

где - внешняя длина цилиндра, которая выбирается конструктивно в зависимости от внутреннего диаметра штуцера.

Принимаем

Подставляем:

- условие не выполнилось.

Укрепление отверстия с помощью накладного кольца

Расчётная ширина накладного кольца:

где- расстояние от внешнего диаметра штуцера до ближайшего конструктивного элемента,

Принимаем  

Подставляем:

 - условие не выполнилось.

Тогда с шагом  последовательно увеличиваем толщину накладного кольца  соответственно с уравнением  пока

Увеличивая до удаётся выполнить условие укрепления отверстия.

Подставляем:

- условие выполнено.

Таким образом, для укрепления отверстия диаметром  на цилиндрической обечайке  при расчётном давлении в аппарате  необходимо применять внешний штуцер с толщиной стенки при его длине  не менее  и накладное кольцо толщиной при ширине его  не меньше

Похожие работы

Производство кваса

Скачать

73434

6

9

... для окрошки 0,4 5,8 3,2 0,5 5,6 3,0 0,6 5,4 - Таблица 33 Содержание спирта, % масс. Содержание сухих веществ в квасе, % масс. хлебном для окрошки 0,4 5,8 3,2 0,5 5,6 3,0 0,6 5,4 2,8 0,7 5,2 2,6 0,8 5,0 2,4 0,9 4,8 2,2 1,0 4,6 2,0 1,1 4,4 1,8 1,2 4,2 1,6 Производство кваса бутылочного розлива и напитков из хлебного сырья В бутылки разливают как ...