Производство поликапроамида. Характеристика производимой продукции. Технологическая схема получения поликапроамида, страница 9

где В – длина ребра, см

l – расстояние между ребрами, см

К – коэффициент, зависящий от способа закрепления ребра, при нежестком закреплении К=8

Рис.2.4. Плоская стенка с ребрами.

 = 3,93

0,62=0,98 см

Высота ребра

Максимальное напряжение на изгиб в укрепляющих ребрах должно отвечать следующим условиям [2]

,

  сопротивления составного поперечного сечения ребра с частью, приходящейся на одно ребро, [2]

Рис. 2.5. Поперечное сечение элемента плоской стенки с укрепляющим ребрам.

,

где   - площадь принятого поперечного сечения ребра,

 - площадь принятого поперечного сечения части плоской стенки, приходящейся на одно ребро,

 - момент инерции площади , проходящей через центр тяжести ее параллельно стенке,

момент инерции площади , проходящей через центр тяжести ее параллельно стенке,

стоавного поперечного сечения в  [2]

 =  = 10.4 ;

== 0.54 ;

*l = 0,6*30 = 18

 =  0,39 см

= 9,1

Проверяем условие укрепления

 кгс/

< 1,1*1450

Условие выполнено.

9. Вторая часть течки представляет собой часть наклонного кругового конуса, поэтому толщину стенки  рассчитываем как стенку конического элемента в сечении с наибольшим углом при вершине, т.е. в сечении А-А (см. рис. 4)

Рис. 2.6. Коническая часть течки.

Половину угла при вершине конуса в сечении А-А определяем по формуле

𝛼 =28˚36'

Так как угол при вершине конуса 2 𝛼 то толщину стенки конического элемента течки на расстоянии   рассчитываем по формуле [1]

S' =

или

и принимаем большую из двух величин

У- коэффициент формы днища.

Его величину определяем по таблице [1] в зависимости от отношения  внутренний радиус отбортовки, см.

Для конического элемента без тороидального перехода равным [1]

;

 У=2,7

S''=

Конструктивно принимаем = 0,6см = 6 мм

За пределами  толщина определяется так, как и выше, только вместо  подставляется расчетный диаметр

Так как .

Толщину стенки конического элемента течки принимаем равной 6 мм.

Проверяем условие применения формул. Они применимы при

=0.0033;

2.6.2. Выбор конструкционного материала и типа аппарата

Так как греющий агент и азот являются не агрессивными  веществами, то в качестве конструкционного материала для основных деталей одноходового теплообменного аппарата выбираем  нержавеющую сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72, которая является стойкой в средах до температуры 600 ⁰С [4 c.59].

Рабочая температура в аппарате не выше 180 ⁰С, поэтому в качестве конструкционного материала для основных деталей аппарата выбираем нержавеющую сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72, которая является стойкой в средах до температуры 600 ⁰С [4, c.59], которая используется для изготовления деталей химической аппаратуры при работе с неагрессивными средами при температурах от 10 до 200 ⁰С.

2.6.3. Технологический расчет теплообменного аппарата

Греющим агентом является насыщенный водяной пар. Параметры пара и конденсата определяем по термодинамическим таблицам насыщенного водяного пара [1, c.550].

Температура конденсации насыщенного водяного пара  при давлении Р=7 ат составляет t_к = 164,2 ⁰С.

Теплота конденсации пара (теплота парообразования) r = 2075 кДж/кг.

Плотность конденсата – 3,591 кг/м³, [1, c.537].

Вязкость конденсата - 0,2175×10^-3 Па×с.

Коэффициент теплопроводности конденсата - 0,680 Вт/(м×К).

Для противоточной схемы потоков расчет средней движущей силы проводят следующим образом.

t_{н 1}                                                           t _к1

Δt_б                                                             Δt_м

t _к2                                                              t _н2

Dt_б = t_к – t_2н = 164,8 – 20 = 144,2 ⁰С.

Dt_м = t_к – t_2к= 164,2 – 150 =  14,2 ⁰С.

так как Dt_б/Dt_м = 144,2/14,2 = 3,4 > 2 то средняя разность температур:

Δt_ср = (Δt_б – Δt_м)/ln(Δt_б/Δt_м) = (144,2–14,2)/ln(144,2/14,2) = 56,1 ⁰С

Средняя температура азота:

t_2ср = t_2к – Dt_cр  = 164,2 – 56,1 = 108,1 ⁰С.

1. Теплофизические свойства