Коническая часть аппарата
А
нализ
геометрии: R1
= ; R2
= xtg;
= /2
-
= сonst; R2
= D/2; φ – является
постоянной величиной, следовательно,
не может служить текущей координатой.
Принимаем новую текущую координату dx
= R1d.
Проекции внешних сил
Х = 0; Z = - PR; Q = 0.
Внутренние силы
при x = xmax:
при x = 0:
Рисунок 17 –
Расчётная схема конического днища
Напряжения
при x = xmax:
при x = 0:
Деформации
при x = xmax:
.
при x = 0:
.
Торовая часть аппарата
Анализ геометрии: = /4; 1 = /2;
R1 = Rб = 0,2м = const; [(/2)-; /2].
при i = :
;
при i = 1:
;
Проекции внешних сил
Х = 0; Z = - PR; Q = 0.
Внутренние силы
при i = :
при i = 1:
Напряжения
при i = :
при i = 1:
Деформации
при i = :
.
при i = 1:
.
Рисунок 18 – Эпюра меридиональных Рисунок 19 – Эпюра кольцевых
напряжений,
МПа напряжений, МПа
Рисунок 20 – Эпюра радиальных Рисунок 21 – Эпюра эквивалентных
деформаций, мм напряжений, МПа
Заключение
В результате проделанной работы рассчитан и спроектирован стальной сварной аппарат с перемешивающим устройством объемом Vн = 10м3.
Поддержание оптимальной температуры проведения процесса в аппарате осуществляется с помощью теплоносителя циркулирующего внутри рубашки. Рубашка крепится к корпусу с помощью сварки. Аппарат устанавливается и крепится с помощью трех сварных опорных лап. Перемешивающее устройство (мешалка лопастная) приводится в действие от мотор-редуктора типа МПО1–10–64/3–Ф1В–ТУ2–056–223–84.
В процессе выполнения курсового проекта был:
произведен подбор основных элементов аппарата (обечайка цилиндрическая, днище эллиптическое, днище коническое) и рубашки;
рассчитаны толщины стенок основных элементов аппарата и рубашки;
подобраны и рассчитаны штуцера для всех технологических отверстий, предусмотренных в аппарате;
сконструированы и подобраны фланцевые соединения;
проверено на прочность и жесткость фланцевое соединение между эллиптическим днищем и цилиндрической обечайкой;
произведено конструирование и расчет укрепления отверстий аппарата;
подобраны опоры и проведена проверка прочности стенки аппарата под опорой;
выбран привод и уплотнение вала мешалки;
произведен расчет вала на виброустойчивость, жесткость и прочность;
построены эпюры напряжений для корпусных элементов аппарата.
Список использованной литературы
ГОСТ 14249—89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
Лащинский А. А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1981. - 382с.
Лащинский А. А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1970. - 752с.
Оборин В.Н., Родный М.В., Веткин Ю.А. Конструирование и расчет технологического оборудования: Учеб. пособие / ЯГТУ - Ярославль, 2003.