Производство поликапроамида. Характеристика производимой продукции. Технологическая схема получения поликапроамида, страница 8

D_к - внутренний диаметр обечайки коллектора и верхнего днища, мм -2400;

Р – рабочее давление, кгс/(МПа) - 0,4 (0,04)

Среда – крошка поликапроамида, азот;

Температура среды, ⁰С -  160;

Материал расчетных деталей – сталь 12х18Н10Т   ГОСТ 5632-72.

На сушилку не распространяется действие правил ГОСГОРТЕХНАДЗОРА РФ по устройству и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

1. Расчет обечайки сушилки

Обечайка цилиндрическая, работает под внутренним давлением.

2. Исполнительную толщину обечайки определяем по формуле

S= + C + ,

где кгс/;

D – внутренний диаметр обечайки, см;

;

допускаемое напряжение материала при расчетной температуре, кгс/;

 прибавка для компенсации коррозии, см;

, см.

Расчетное давление принимаем  кгс/ в гидрозатворе равна 7 м.

Коэффициент прочности сварного шва =0,95

Величина допускаемого напряжения материала определяется по

формуле

= 𝜂 * ,

𝜂 – поправочный коэффициент

 = 1450 кгс/ - нормативное допускаемое напряжение при расчетной температуре 160 С˚

= 1*1450 = 1450 кгс/

, т.к. материал сушилки - коррозионностойкая сталь.

 =  = 0.046 см

 обечайки конструктивно принимаем

см = 8 мм

3. Определяем допускаемое давление

Формулы для определения S и  применимы при выполнении условия

 0,1       = 0,00444

Условие выполнено.

4. Расчет эллиптического днища:

Днище нагружено внутренним давлением.

Расчетное давление  

Днище стандартное по ГОСТ 6533-68    Dв=240 см

Толщину стенки определяем по формуле

.

Для стандартных днищ при Н=0,25 D

 

, изготавливающих эллиптические днища, выбираем днище с наименьшей толщиной, т.е. принимаем:

 1 см = 10мм

Определяем допускаемое давление

Формулы для определения

 0,1   0,2D 

Высота днища  Н = 0,25D

 =

5. Расчет обечайки коллектора

Обечайка цилиндрическая, работает под внутренним давлением. Определяем толщину.

S= + C + ,

S=

Из условий жесткости обечайки принимаем

S=0,8 см = 8 мм

Допускаемое давление

Формулы применимы при   0,1           

Условие выполнено.

6. Расчет плоской стенки коллектора

Номинальная расчетная толщина гладкой прямоугольной плоской стенки определяется по формуле

где в – меньшая сторона прямоугольной плоской стенки, см

К = f( ) – коэффициент, зависящий от способа закрепления стенки по периметру ( - большая сторона прямоугольной стенки)

 = 2,7                       К = 0,5

 [2], построенному по табличным данным для конструкционных материалов, имеющих величину коэффициента Пуассона μ ≈ 0,3

Конструктивно принимаем толщину  плоской стенки, равной толщине обечайки коллектора

Расчет плоского кольцевого днища коллектора

Номинальная расчетная толщина плоского кольцевого днища определяется по формуле [2]

),

где   -  больший диаметр днища, см

меньший диаметр днища, см

 – коэффициент ослабления днища в радиальном направлении отверстиями, при отсутствии отверстий = 1

240 – 181,8) = 0,32 см

7. Расчет течек

Нижнее днище корпуса сушилки состоит из четырех течек, выполненных в виде переходника с сектора, радиус которого R=90 см и центральный угол равен 90˚, на круг диаметром d = 100 мм.

Наиболее слабым элементом течки является плоская стенка в виде треугольника, заключенного между коническими элементами.

Рис. 2.3. Течка.

8. Толщину плоской стенки определяем по формуле

S = 0.5*в ,

где в – меньший размер плоской стенки, см;

в данном случае равен диаметру вписанной в контур стенки окружности = 61 см.

S = 0.5 * 61=0,67 см

По технологическим соображениям считаем целесообразным выполнить плоскую стенку из листа толщиной 6 мм и укрепить ее ребрами.

Выбор профиля и размеров поперечного сечения ребер производим в зависимости от технологии изготовления и величины  

Для прямоугольного сечения ребра при рекомендуемом отношении толщины его к высоте 1:5 номинальная расчетная толщина ребра определяется по формуле [2]

 - предварительный расчетный момент сопротивления укрепляющего ребра определяется по формуле [2]

,