ст2 = P2 D2/2,3* [
2 *
− P2 + C =0,21*0,07/
2,3*134*0,7−0,21+0,001=
= 1,6 * 10-3 м = 1,6 мм < 2,5 мм[2] 5.11
4.9.Расчет болтов фланцевого соединения корпуса
Принимаем средний диаметр прокладки конструктивно
Dср = Dн + 2*15 = 76+ 2*15= 106 мм = 0,106 м
Принимаем диаметр окружности расположения болтов
Dб =Dн + 2*30 = 76 + 2*30 = 136 мм =0,136 м
Принимаем ориентировочно внутренний диаметр резьбы болта
Согласно ГОСТа 7798 – 70
dв = 14 мм = 0,014 [2] Табл.13
Принимаем отношение шага расположения болтов на фланце к
Внутреннему диаметру резьбы болта
S / dв= 4,5
Шаг расположения болтов, предварительно
S' = 4,5*dв = 4,5*0,021=0,094
Число болтов на фланце
Z' =π*DБ / S' =3,14*0,136 / 0,094=5,7 – предварительно
Принимаем Z = 6
Уточненное значение шага расположения болтов на фланце
S = π* DБ /Z = 3,14*0,136 / 6 =0,071 м
Усилие, действующее на болты [2] 5.119
Q = π* Dср2 * P*l/ 4 =3,14*0,1062 *0,39/ 4 = 3,4 * 10-3μН
Усилие, действующее на один болт [2] 5.121
P0 = K*Q/ Z = 1,9* 3,4*10-3/6 = 1,10*10-3
где К = 1,9 коэффициент затяжки болтов для мягких прокладок
[2] стр. 157
Внутренний диаметр резьбы болта
dв = 1,13
= 1,13 
= 10*10-3 м =10 мм
Принимаем болты с шестигранной головкой нормальной точности
по ГОСТ 7798- 70, номинальный диаметр резьбы М 12 [2] табл. 13
4.10 Толщина круглого приварного фланца
δФЛ = 
+C
где 
=0,6 – для фланцев с прокладками,
занимающими часть
торцовой поверхности [2] стр.159
r0 = Dδ/ 2 =0,136/ 2 = 0,068 м – радиус окружности центров боковых
отверстий
r = Dв/3 =0,07 / 2 = 0,035 м – внутренний радиус корпуса
d =0,014 м –диаметр болтового отверстия
[
u] = [2] = 114 МПа – расчетное допустимое напряжение на изгиб
Для стали В ст.3 [2] 5.2
C = 0,004 м – конструктивная прибавка
δФЛ= 0,6 
+ 0,04 = 6*10-3 м
Расчетная схема
5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
5.1. Гидравлическое сопротивление теплообменника по линии сахарного раствора
∆PТ= 0,5 ω2 * ρ [(λ*l/ dэ)+ Σ]
Коэффициент трения при значении критерия Рейнольдса
Re= 13056 < 105[2] 3.56
λ = 1 / (0,78lnRe – 1,5)2 = 1/ (0,78 ln13056 – 1,5)2 =0,0289
Длина канала для сахарного раствора
l = L*n = 5* 22 = 110м
dэ = dв =0,016 м [2] табл. 3.4
(эквивалентный)диаметр
Местные сопротивления
Коническое сужение ξ1= 0,09 [5] табл. 1.9
Коническое расширение ξ2 = 3,0 [5] табл.1.9
Вход в трубу и выход из нее ξ3 = 1,0 [3] стр.26
Поворот на 180° в U – образной трубе
ξ4 = 0,5 [2] стр.79
Сумма коэффициентов местных сопротивлений
Σξ = 22ξ1 + 22ξ2+ 40ξ3+ 19ξ4 = 22*0,09 + 22*3,0 +40*1,0 + 19*0,5=
= 117,4
Полное гидравлическое сопротивление теплообменника по линии сахарного раствора
∆PT =0,5 * 0,3312 *1063 [(0,5788 х110 / 0,016) + 117,4] = 231835 Па
5.2. Гидравлическое сопротивление трубопровода сахарного раствора от бака до теплообменника
Принимаем диаметр трубопровода по ГОСТ 9941 – 81
d= 25x 2,4 мм [2]табл.2.4
Внутренний диаметр
dв = dн − 2δСТ = 25−2 *2,5 = 20 мм =0,02 м
Эквивалентный диаметр [2] табл. 3.4
dэ= dв =0,02 м
Длина трубопровода
l = 3,0м
Плотность сахарного раствора Вн = 20 % при tнр = 15 °С
ρн= ρ22 – 0,5 (tн0,85 – 22) = 1063 – 0,5 (15− 22) = 1066 кг/ м3[2]II−2
Динамический коэффициент вязкости [4] II−13
μн= 12,9 μ22 / tн0,85 = 12,9 * 2,196 / 150,85 =0,839*10-3Па*с
Скорость сахарного раствора
ωн =G / (0,785*dв2*ρн) = 0,75 / (0,785 * 0,022 *1066) = 2,2 м /с [2]3.8
Критерий Рейнольдса
Re =ω * dв*ρн /μн = 2,2 * 0,02 * 1066 / 0,839*10-3 = 560,1 < 105
Коэффициент трения[2] 3.56
λ = 1/ (0,78 lnRe – 1,5)2 = 1 / (0,78 ln 560,1−1,5)2 = 0,0847
Местные сопротивления
[3] табл. XIII
Вход в трубу с острыми краями
ξ1 = 0,5
Вентиль нормальный Dy = 20 мм
ξ2 = 8,0
Угольник 90° ξ3 = 1,5 [2] стр.79
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.