Определение допускаемых напряжений конструкционного материала типового вертикального аппарата с механическим перемешивающим устройством. Ознакомление с основными элементами корпуса аппарата: фланцами, штуцерами корпуса, монтажными цапфами, опорой.
Аннотация к работе
Аппарат предназначен для проведения процесса перемешивания в жидкофазной системе при заданных давлении, температуре и свойствах рабочей среды с сохранение работоспособности в рабочих условиях в течение заданного срока службы. На данном этапе проектирования рассчитывают элементы корпуса (расчеты на прочность сварных швов, толщины стенок(из условия прочности и устойчивости), допускаемые давления, фланцевые соединения, опоры и монтажные цапфы), далее рассчитывают элементы механического перемешивающего устройства (т.е. валы мешалок на прочность, виброустойчивость, сами мешалки, шпоночное соединение и муфты). По таблице рекомендации по выбору сталей для изготовления элементов аппарата Б.2 [1] сталь 12Х18Н10Т применяется для изготовления оболочки корпуса, фланцев корпуса, люка, внутренних устройств, мешалки, вала и крепежных изделий мешалки (болт, гайка, шайба, шпонка). Расчетное внутреннее давление рр.в - давление, на которое производится расчет элементов аппарата на прочность (рис 2): Для крышки, обечайки и днища аппарата: РРВ = Рраб=0,60 МПА Условное давление РУ - расчетное давление при температуре 20 0С, используемое при выборе и расчете на прочность стандартных элементов аппарата (узлов, деталей, арматуры): Корпус аппарата: Ру=0,6·(165,6/165,6)=0,6 МПА =>0,6МПАВ данной работе спроектирован аппарат, имеющий следующие основные показатели надежности: В ходе расчетов аппарат оценивался по критериям работоспособности: · прочность корпуса аппарата при рабочем давлении, исполнительная толщина стенок крышки, цил. обечайки и днища соответственно 4, 8 и 10 мм. Условия прочности выполняются, при рабочем давлении ррв = 0,60 МПА и остаточном ро = 0,010 МПА предельно допустимые внутреннее рдоп.в. и наружное рдоп.н. давления равны соответственно 0,6 и 0,097 МПА; При этом запас герметичности nг = , условия прочности болтов в условиях монтажа и эксплуатации выполняются, напряжения в материале болтов (сталь 12Х18Н10Т) равны соответственно 82,648 МПА и 83,303МПА при допускаемом напряжении 117 МПА; условие прочности материала прокладки выполняется, удельная нагрузка q равна 11,22 МПА при допускаемой удельной нагрузке 40 МПА; Выбранный типоразмер опор-лап и цапф можно выбрать, так как расчетные нагрузки на одну опору G р.оп и цапфу G р.ц не превышают допустимых нагрузок на опору [G] и цапфу [G] ц (6769.66 Н и 5315.74 Н; 10 и 10 КН соответственно).