1.2 Расчет болтов

Болтовая нагрузка на фланец должна обеспечить надежную работу аппарата в течение срока службы и уплотнение прокладки при ее формовании. Поэтому болтовая нагрузка принимается наибольшей из двух:

,

где – нагрузка, необходимая для обеспечения нормальной работы аппарата, Н;

– нагрузка, необходимая для формования прокладки, Н.

Рисунок 5.2 – Нагрузки, действующие на фланец

,

где – реакция крышки, Н;

– реакция прокладки, Н.

Реакция крышки:

,

Реакция прокладки:

,

где – толщина прокладки, мм;

– коэффициент, учитывающий материал прокладки, для паронита .

Нагрузка, необходимая для обеспечения нормальной работы аппарата:

,

где – удельная нагрузка формования прокладки, соответствует значению предела текучести , для паронита МПа.

,

10.03>0.423 МН.

Болтовая нагрузка:

МН.

Нагрузка на один болт фланца:

Действующие напряжения:

,

где – площадь поперечного сечения болта, м².

В отверстия фланца 33 устанавливаются болты М30, для которых [1].

Условие прочности болтов:

,

где – допускаемые напряжения для стали 35 при температуре 200°C, из которой изготовлены болты, МПа[1].

229МПа > 120МПа.

Условие прочности болтов не выполняется. Для обеспечения прочности марку стали болтов необходимо заменить на 25Х2М1Ф, для которой допускаемые напряжения составляют . В таком случае условие прочности заведомо выполнено.

ВЫВОДЫ

В курсовой работе разработан и рассчитан аппарат емкостного типа с паровым обогревом.

Выполнены расчеты корпуса, рубашки обогрева, подобраны и проверены на прочность фланцевое соединение, опоры, строповочные устройства.

При расчетах были использованы нормативные отраслевые материалы, что позволило спроектировать аппарат, удовлетворяющий всем требованиям надежности, прочности и правилам эксплуатации.

В работе был увеличен объем аппарата с 8 м³ до 11 м³ при согласовании с заказчиком.

Перечень ссылок

1. Веретельник С.П., Кутняшенко И.В., Костина Е.Д.Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы проектирования в химическом машиностроении». Донецк: ДонГТУ, 2001. – 32с.

2. Веретельник С.П., Бован Д.В. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы проектирования в химическом машиностроении». (Проектирование опор горизонтальных аппаратов). Донецк: ДонНТУ, 2006. – 16с.

3. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Л.: Машиностроение, 1970. – 752с.