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

Высота крышки аппарата:

Высота отбортовки:

h_отб=60мм

Высота днища:

Высота отбортовки днища:

h_отб=60мм

Высота цилиндрической части:

, где ; V_дн=V_кр

Высота обечайки:

Принимаем:

Высота обечайки Н_об.=2600 мм

Высота рубашки(цилиндрическая часть) H_руб.=2800 мм

Диаметр рубашки D_р=D_а+100=1400+100=1500 мм

4.2 Расчет толщин аппарата

4.2.1 Расчетное давление

А) Расчетное внутреннее давление

- расчетное внутреннее давление

- рабочее избыточное давление

0,6МПа

Б)Давление для расчета на прочность стенок рубашки

- рабочее давление рубашки

0.35МПа

В) Расчетное наружное давление

для элементов корпуса, находящегося под рубашкой

- остаточное давление в корпусе аппарата

=0,1-0,02+0,35=0,4МПа, где ;

Г)Пробное давление для аппарата

Д)Пробное давление для рубашки

4.2.2 Расчетная температура

- расчетная температура стенок корпуса аппарата

- температура перемешиваемой среды(задано)

4.2.3 Расчет толщины стенок эллиптического днища аппарата

Расчет толщины стенки эллиптического днища проводится при воздействии внутреннего и внешнего давлений, а окончательно ее толщина принимается максимальной из вычисленных значений

А) При воздействии внутреннего давления

- допускаемое напряжения для выбранного материала c учетом коэффициета сварного шва.

-прибавка на округление до стандартной толщины листа.

Б) При воздействии внешнего давления

=0.9 –для предварительных расчетов

=2.4 – требуемый запас устойчивости

По результатам расчета толщину стенки днища принимают равной