7.3 Днище теплообменного аппарата
Одной из рациональных форм днищ в цилиндрических аппаратах (с точки зрения воспринятия давления) является эллиптическая. Этим объясняется широкое применение в химическом аппаратостроении штампованных (из листового проката) эллиптических днищ.
Стандартизованные и нормализованные штампованные эллиптические днища из различных металлических и неметаллических конструкционных материалов следует применять в соответствующих по материалу сварных и паяных цилиндрических аппаратах вертикального и горизонтального исполнения, работающих под внутренним и
наружным избыточным давлением свыше 0,07 Мн/м2. Их возможно применять и в цилиндрических горизонтальных аппаратах, работающих под наливом и атмосферным давлением. Предусмотренные стандартами и нормалями толщины стенок штампованных эллиптических днищ ограничивают область их применения избыточным давлением в аппарате не выше 10 Мн/м2. В отдельных обоснованных случаях допускается применение эллиптических отбортованных днищ не по стандартам и нормалям при наличии специальных штампов или изготовления днищ путем ручной выколотки.
Р
екомендуемые
соотношения размеров эллиптических
днищ показаны на рис. 7.4.
Рис. 7.4 Рекомендуемые соотношения размеров эллиптических днищ: fte = 0,25 Dв, но не менее 0,2 Dв; для днищ из листового проката h > 2s, но не менее 25 мм
Днища, размер заготовок которых больше стандартных размеров листов, изготовляются составными из двух или трех листов (сваренных до штамповки) либо из штампованных секторов и центрального эллиптического диска с последующей сваркой их между собой.
На рис. 7.5 показана типовая конструкция такого днища. Число секторов и диаметр центрального диска выбираются, исходя из рационального раскроя листов, возможностей штамповки, минимальной длины сварных швов и конструктивных соображений.
Соединение составных частей днища между собой, так же как и присоединение днища к обечайке, осуществляется
Рис. 7.5. Конструкция эллиптического днища, сваренного из отдельных штампованных частей
преимущественно сваркой встык. Присоединение днища к обечайке в паяной и клееной аппаратуре осуществляется внахлестку.
Толщина стенок эллиптических днищ, работающих под внутренним или наружным избыточным давлением, определяется расчетом, исходя из прочности и устойчивости.
Отверстия в эллиптических днищах, подверженных внутреннему давлению, рекомендуется укреплять, а отверстия, подверженные наружному давлению — должны быть полностью укреплены.
Одно отверстие в днище предпочтительно делать в центре. При наличии нескольких отверстий расположение их должно отвечать
рис. 7.6, причем большее отверстие следует располагать ближе к центру. Если в днище необходимо иметь центрально расположенное отверстие, диаметр которого больше половины диаметра днища, то рекомендуется его осуществлять с помощью обратно выгнутого перехода (по рис. 7.7). Такие отверстия не укрепляются.
Рис. 7.6. Расположение и конструкции отверстий в эллиптических днищах
Рис. 7.7. Конструкция отверстия в эллиптических днищах при d >0,5Dв