3.Подбор материала

3.1 Материал корпуса, крышки, фланцев, вала и мешалки

2 критерия:

-скорость коррозии в рабочей среде(таб. П-1).

-предельные значения температуры по условиям морозоустойчивости и термостойкости(таб. П-2).

По этим двум критериям выбираем для нашего случая сталь 08X18H10T – вполне стойкий.

3.2 Материал рубашки (среда в рубашке - Н₂O)

Сталь 08X18H10T – та же что и для п.3.1 (таб. П-1).

3.3 Материал болтов

Сталь 08X18H10T (таб. П-1).

3.4 Материал прокладки

Фторопласт-4 (таб. П-1).

3.5 Прибавка на компенсацию коррозии С_К

Прибавка на компенсацию коррозии С_К к расчетным толщинам конструктивных элементов, находящихся в контакте с агрессивной средой.

С_К =П*T_a

П =0,1мм/год– скорость коррозии, мм/год.(таб. П-1)

T_a =10 лет - срок службы аппарата (кол-во лет)(задается преподавателем).

С_К =0,1мм/год*10 лет=1мм.

3.6 Определение допускаемого напряжения для выбранного материала

Определим допускаемое напряжения для выбранного материала корпуса по формуле:

[σ]= ή* σ* φ

ή=1(в нашем случае) – поправочный коэффициент, учитывающий взрывоопасность и пожароопасность среды в аппарате.

σ*=139МПа - нормативно допускаемое напряжение (таб. П-3).

φ- коэффициент сварного шва.

Возьмем случай автоматической сварки (сплошной провар) для соединения встык односторонним швом φ=0,8

[σ]=1*139МПа*0,8=111,2МПа

3.7 Значение модуля упругости

Е = 2,00 * 10 Па = 2,00*10 МПа - Значение модуля упругости для выбранной стали (таб.П-4)

3.8 Коэффициент линейного расширения стали

α * 10 1/град=17,0* 10 1/град - Коэффициент линейного расширения для выбранной стали при заданной температуре (таб. П-5).

4.Расчетная часть

4.1 Расчет основных размеров аппарата

Рис 1.

H_апп – высота аппарата.

H_общ – высота всего аппарата вместе с мотор-редуктором.

Н_кр –высота крышки.

Н_руб – высота рубашки.

h_отб – высота отбортовки

Н_эл.д. – высота эллиптического днища.

Н_ст+м.р. – высота мотор-редуктора со стойкой.

L – длина вала.

l – высота между подшипниками.

4.1.1 Определение высоты цилиндрической части аппарата

Н_цил =

где

- объем цилиндрической части аппарата.

H_цил – высота цилиндрической части аппарата.

D_а – диаметр аппарата.

- номинальный объем аппарата.

- объем эллиптического днища.

- объем эллиптической крышки.

производим выборку для высоты цилиндрической части:

4.1.2 Определение истинного объема аппарата

4.1.3 Определение размеров рубашки

А) Определим диаметр рубашки

при 1000мм≤ ≤2000мм

-диаметр рубашки.

Б)Определим высоту рубашки

Н_об=Н_цил-h_k-h_d-2H_ф=1015-40-150-40=725мм Н_об=900мм

4.1.4 Определение высоты крышки и днища

4.2 Расчет толщин аппарата

4.2.1 Расчетное давление

А) Расчетное внутреннее давление

- расчетное внутреннее давление

- рабочее избыточное давление

0.9МПа

Б)Давление для расчета на прочность стенок рубашки

- рабочее давление теплоносителя(задано)

1МПа

В) Расчетное наружное давление

для элементов корпуса, находящегося под рубашкой

- остаточное давление в корпусе аппарата

Г)Пробное давление для аппарата

(08Х18H10T)=146МПа -нормативно допускаемое напряжение при t=20˚(таб. П-3).

- (08Х18H10T)=139МПа - нормативно допускаемое напряжение при t=100˚(таб. П-3).

1.2МПа

Д)Пробное давление для рубашки

(08Х18H10T)=146МПа -нормативно допускаемое напряжение при t=20˚(таб. П-3).

- (08Х18H10T)=139МПа - нормативно допускаемое напряжение при t=100˚(таб. П-3).

1.4МПа