- •Раздел 1. Введение. Основные задачи курса Лекция 1. Задачи курса. Общие сведения. Основные критерии расчета.
- •Раздел 2. Расчет и конструирование химических аппаратов. Лекция 2. Назначение и конструкции аппаратов. Расчет обечайки, нагруженной внутренним давлением
- •Лекция 3. Расчет цилиндрических обечаек, нагруженных наружным давлением. Конструкции и расчет днищ химических аппаратов
- •Лекция 4. Устройства для присоединения трубопроводов, контрольно-измерительных приборов. Опоры аппаратов
- •Раздел 3 Соединение типовых деталей машин и аппаратов. Лекция 5. Сварные соединения
- •Лекция 6. Резьбовые соединения
- •Лекция 7. Фланцевые соединения. Конструкции и расчет
- •Раздел 4. Валы и оси Лекция 8. Общие сведения и конструкции. Расчет вала на виброустойчивость
- •Лекция 9. Прочность и жесткость валов и осей.
- •Раздел 5. Опоры осей и валов Лекция 10. Подшипники скольжения.
- •Лекция 11. Подшипники качения
- •Раздел 6 Механические передачи. Лекция 12. Назначение. Классификация. Зубчатые передачи.
- •Лекция 13. Цилиндрические зубчатые передачи.
- •Лекция 14. Конические зубчатые передачи
- •Лекция 15. Червячные передачи. Редукторы.
- •Раздел 7. Процессы химической технологии. Лекция 16. Смешение и аппараты для проведения процессов смешения
- •Лекция 17. Измельчение и аппараты для измельчения
- •Лекция 18. Транспортирующие машины
Лекция 4. Устройства для присоединения трубопроводов, контрольно-измерительных приборов. Опоры аппаратов
П
рисоединение
к аппарату технологических трубопроводов
для подвода и отвода различных жидких
и газообразных компонентов,
контрольно-измерительных приборов
осуществляют с помощью штуцеров и
бобышек. Штуцер (рис.2.5) состоит из
патрубка (короткого отрезка трубы) и
фланца. В зависимости от толщины стенок
патрубки штуцеров бывают тонкостенными
и толстостенными. Присоединение фланцевых
штуцеров производят с определенным
вылетом Н, который должен обеспечить
удобную заводку фланцевых болтов со
стороны аппарата. Вылет зависит от
условного давления в аппарате и условного
прохода, штуцера.
Бобышки (рис.2.6) – это фланцы, приваренные непосредственно к корпусу аппарата. Они служат для установки контрольно-измерительных
приборов и других устройств.
Для установки штуцеров и бобышек в стенках аппарата делают отверстия, которые существенно ослабляют прочность стенок. При размещении отверстий следует учитывать следующие требования:
расстояние от края отверстия до края днища (измеряется в проекции) не должно быть меньше 0,1 внутреннего диаметра днища;
не следует размещать отверстия в отбортованной части днища;
расстояние между соседними отверстиями должно быть не менее диаметра меньшего отверстия;
не рекомендуется устанавливать несколько штуцеров на одной образующей.
Для восстановления прочности ослабленной стенки ее укрепляют. Наиболее рациональным способом укрепления является установка укрепляющих колец, которые приваривают к телу патрубка и к стенке сосуда. Укрепляющие кольца и накладные бобышки должны иметь контрольные сквозные отверстия М10 для пневматического испытания герметичности сварных швов избыточным давлением 0,6 МПа.
Наибольший диаметр отверстия в оболочке,
не требующей укрепления, определяется
по формуле
где
s
– исполнительная толщина стенки
обечайки; D
– внутренний диаметр обечайки.
Наружный диаметр укрепляющего кольца Dк должен быть не более удвоенного диаметра отверстия d.
При толщине уплотняющего кольца sк = s наружный диаметр принимают Dк = (1,7 – 2,0)d.
Опоры аппаратов
У
становка
аппаратов на фундаменты или специальные
несущие конструкции осуществляется с
помощью опор. Тип опоры выбирают в
зависимости от особенностей конструкции
аппарата. Аппараты с плоскими днищами
устанавливают непосредственно на
фундамент. При установке вертикальных
аппаратов с эллиптическими и коническими
днищами на фундаменте применяют
опоры-стойки (рис.2.7а).
Если аппарат размещают между перекрытиями
в помещении или на специальных
конструкциях, то используют подвесные
лапы.
Т
акие
опоры (рис.2.7б) состоят из двух вертикальных
косынок и опорной площадки, в которой
имеется отверстие для крепления аппарата
к фундаменту или металлоконструкции.
А
ппараты
колонного типа (с отношением высоты к
диаметру
)
устанавливают на цилиндрические и
конические опоры (рис.8,9). Подобная опора
состоит из цилиндрической или конической
обечайки 1 и нижнего опорного кольца 2,
укрепленного вертикальными ребрами
жесткости 3, которые в верхней части
связаны кольцом 4. Такую опору закрепляют
на фундаменте с помощью анкерных болтов.
Седловая
опора состоит из стойки 1, ребер жесткости
2, верхнего и нижнего опорных листов 3 и
4. Все перечисленные опоры стандартизованы,
их подбирают по величине нагрузки,
приходящейся на одну опору:
,
где Qmax
–
максимальный вес, передающийся на опору
и состоящий из веса самого аппарата,
его содержимого и веса привода с мешалкой;
l
– коэффициент, учитывающий количество
опор z.
Контрольные вопросы
1. Для чего используют химические аппараты?
2. Из каких основных узлов состоит химический аппарат?
3. Какие формы днищ вы знаете?
4. Где применяют фланцевое соединение?
5. Какие устройства применяют для ввода исходных компонентов в аппарат?
6. Как осуществляется установка аппарата?
