- •Технологический факультет
- •1.Проектировочный (механический) расчет выпарного аппарата Исходные данные
- •1.1 Расчет обечайки греющей камеры
- •1.2 Расчет обечайки камеры выпаривания
- •1.3 Расчет сферической крышки
- •1.4 Расчет конического днища аппарата
- •1.5 Расчет трубной решетки
- •1.6 Расчет болтов фланцевого соединения
- •1.7 Расчет опор аппарата
- •1.8 Проверка фланговых швов на срез
- •2.Проверочный расчет ступенчатого диска по допускаемым напряжениям
- •Расчет диска
- •3. Проверочный расчет элементов ротора сепаратора периодического действия с разъемным корпусом
- •3.1 Прочность конической крышки ротора
- •3.2 Прочность соединительного кольца
- •3.3 Прочность цилиндрического корпуса ротора сепаратора
- •3.4 Прочность плоского кольцевого участка днища
- •3.5 Расчет на прочность сопряжений элементов ротора (цилиндрический корпус-борт)
- •Список литературы:
1.5 Расчет трубной решетки
Толщина трубной решетки:
, (1.22)
где – коэффициент
; (1.23)
Величина :
, (1.24)
где – диаметр трубок,;
–толщина стенки трубки, ;
n–количество трубок, n=223 штук.
Решетка и трубки стальные.
,
,
Коэффициент прочности решетки:
, (1.25)
где t– шаг разбивки трубок, t=60 мм,
,
.
, (1.26)
где –коэффициент.
, (1.27)
–коэффициент, =0,45;
Определяем минимальную толщину трубной решетки
, (1.28)
Принимаем для исполнения =9 мм.
Толщина фланца:
; (1.29)
мм.
Высота сварного шва:
(1.30)
где – допускаемое напряжение материала шва на срез,.
Принимаем высоту сварного шва 2 мм.
1.6 Расчет болтов фланцевого соединения
Расчетное предельное болтовое усилие:
, (1.31)
где – средний диаметр прокладки,
Прокладочный коэффициент для пищевой резины по ГОСТ 7338-65 с твердостью по Шору свыше 75; m=1.
Ширина прокладки:
, (1.32)
Принято .
.
Количество болтов:
, (1.33)
где S – шаг болтов;
–диаметр окружности установки болтов,
Принимаем S=70 мм.
Принимаем число болтов кратно четырем, z=48.
Усилие, приходящееся на один болт:
, (1.34)
.
Выбираем болт М20.
Определяем напряжение в болте:
, (1.35)
, (1.36)
где – напряжение предела текучести,,
,
минимальный диаметр стержня болта, ,
,
, условие выполняется.
1.7 Расчет опор аппарата
Для расчета опор аппарата необходимо определить его вес.
Вес обечайки греющей камеры:
, (1.37)
где – плотность стали,,
Вес обечайки камеры выпаривания:
, (1.38)
.
Вес сферической крышки:
, (1.39)
Вес конического днища:
, (1.40)
где высота конуса,.
Вес трубок:
, (1.41)
Вес трубной решетки:
; (1.42)
Расчет веса фланца обечайки:
, (1.43)
где – диаметр фланца,м,
–толщина фланца, м.
Пренебрегаем весом патрубков, фланцев патрубков, опор и продукта.
Общий вес аппарата:
, (1.44)
где g=9,8 м²/с;
Определяем ширину ребра опоры:
, (1.45)
где – число опор,;
–число ребер в каждой опоре, ;
–коэффициент уменьшения допускаемого напряжения
при продольном изгибе, ;
–вылет опоры, ;
Принимаем конструктивно толщину ребра .