курсовой проект Бугаёвой. Курсовой проект по пахт разработать конструкцию и рассчитать конденсатор для охлаждения и конденсации газового потока состава 50 H

• Название: Курсовой проект по пахт разработать конструкцию и рассчитать конденсатор для охлаждения и конденсации газового потока состава 50 H
• Дата: 06.05.2021
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: курсовой проект Бугаёвой.docx
• Тип: Курсовой проект; #202308
• страница: 8 из 9

2.5 Аппаратурный расчет

Толщину цилиндрических обечаек, рассчитывают по уравнению:

(20)

где p – расчетное давление, МПа;

D – внутренний диаметр обечайки, мм;

[σ]_доп – допускаемое напряжение, МПа;

φ – коэффициент прочности сварного шва;

C₁ – прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;

C₂ – прибавка для компенсации минусового допуска, мм;

Расчетное давление при отсутствии ограничений можно принять равным 1,0 МПа.

Коэффициент прочности сварного шва  = 1,0.

C₁ = 1 мм.

C₂ = 0,25 мм.

Тогда по формуле 20 толщина обечайки составит:



Примем толщину обечайки 2 мм.

В кожухотрубчатых теплообменниках применяют стандартные плоские и эллиптические днища.

Стандартное эллиптическое днище состоит из цилиндрической и выпуклой частей. Параметры эллиптического днища для диаметра 159 мм приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Параметры эллиптического отбортованного днища

Dнар, мм	hцилиндр, мм	Hвыпукл, мм
159	25	40

Необходимую толщину эллиптических днищ, вычисляют по уравнению:

(21)

где R – максимальный радиус кривизны днища, мм;

(22)

Тогда толщина эллиптического днища по уравнению 21:



Примем толщину эллиптического днища 2 мм.

В теплообменниках типа ТН трубы размещают по вершинам равносторонних треугольников. Значения шага (расстояния между осями труб) определяется наружным диаметром труб:

При d_нар = 25, шаг труб t_р = 31 мм.

Опорные лапы для вертикальных аппаратов состоят из двух вертикальных косынок и горизонтального основания.

Приваривают опоры непосредственно к корпусу теплообменника или к накладному листу прямоугольной формы для обеспечения жесткости корпуса в месте присоединения опоры.

Число опорных лап составляет 2 штуки при D < 600 мм.

Размеры опорных лап выбирают в зависимости от нагрузки Q на одну опору. Общую нагрузку на опоры теплообменника при гидравлическом испытании водой находят по уравнению:

Q = 0,001 · [m1 + m2 + m3 + (Vт + Vмт) · ρH2O] · g, где m1 – масса всех труб nобщ толщиной стенки δст:	(23)
m1 = π ∙ dвнутр ∙ δст ∙ lтр ∙ nобщ ∙ ρм; m2 – масса обечайки корпуса и крышек длиной l1 и l2:	(24)
m2 = π ∙ Dвнутр · Sкорп · (lтр + l1 + l2) · ρм; m3 – масса трубных решеток и торцов крышек:	(25)

m2 = 0,785 ∙ D²внутр · (Sреш ·2 + 2 + Sly) · ρм;

(26)

где S_i – толщина указанных элементов, м;

l_i – длина элементов, м;

ρ_м = 8 ∙ 10³ кг⁄м³ – плотность стали AISI 316;

Таким образом, по формулам 24-26:

m₁ = 3,14 ∙ 0,021 ∙ 0,002 ∙ 1,0 ∙ 13 ∙ 7,9 ∙ 10³ = 13,5 кг;

m₂ = 3,14 ∙ 0,159 ∙ 0,00177 · (1,0 + 0,093 + 0,093) ∙ 7,9 ∙ 10³ = 8,3 кг;

m₃ = 0,785 · 0,159² ∙ (2 ∙ 0,015 + 2 ∙ 0,00177) · 7,9 ∙ 10³ = 5,3 кг;

Масса пустого аппарата составит:

m = m₁ + m₂ + m₃ = 13,5 + 8,3 + 5,3 = 27,1 кг.

Объем трубного пространства с крышками и объем межтрубного пространства составляют, м²:

	(27)
	(28)

Определяем объем трубного пространства с крышками и объем межтрубного пространства по формулам 27 и 28:

V_тр = 0,785 · [0,021² ∙ 1,0 ∙ 13 + 0,159² ∙ 2 ∙ 0,093] = 0,0082 м³;

V_мтр = 0,785 · (0,159² − 0,025² · 13) · 1,0 = 0,013 м³;

Тогда общая нагрузка на при гидравлическом испытании водой по уравнению 23 составит:

Q = 0,001 · [13,5 + 8,3 + 5,3 + (0,0082 + 0,013) · 1000] · 9,8 = 0,47 кН.

Размеры опорных лап для данной нагрузки Q представлены в таблице 9

Таблица 9 – Конструктивные размеры опорных лап, мм

Q, кН	a	a1	b	h	h1	d
0,47	45	65	60	85	8	12

где a – расстояние между косынками;

a₁ – ширина основания;

b – длина основания;

h – высота опоры;

h₁ – высота основания;

d – диаметр отверстия.