1. Выбор материалов для изготовления деталей аппарата.

Конструкционные материалы для изготовления элементов химического аппарата выбирают в зависимости от химического и коррозионного действия среды и температуры.

Заданная среда: 40%-ный водный раствор H₂SO₄

Температура среды: 20ºС По таблице 7^[1] выбираем марку стали и материал для прокладок, в соответствии с заданными условиями:

Марка стали: 08Х17Н13М2Т

Материал для прокладок: асбестовый картон ГОСТ 2850-75

2. Подбор и расчет элементов корпуса аппарата

   1. Выбор размеров корпуса аппарата

Корпус аппарата состоит из цилиндрической обечайки, днища и крышки. Типы и основные размеры емкостных аппаратов стандартизованы. Основными параметрами для выбора размеров корпуса являются внутренний номинальный объём и внутренний диаметр.

Конструктивная схема корпуса типа ВЭЭ по ГОСТ 9931-82 показана на рис.1.

По таблице 1^[1] определяем длину цилиндрической части корпуса l.

l=975мм

2. Расчёт обечаек, нагруженных избыточным внутренним давлением.

Толщину стенок определяют по формуле:

; ; (2.1) где р_R - давление в аппарате, МПа; s_R - расчетное значение толщины стенки, мм; D - внутренний диаметр обечайки, мм; [] допускаемое напряжение, MПа (зависит от марки стали и рабочей температуры),  - коэффициент прочности сварного шва, мм (зависит от типа выполнения); c- прибавка на коррозию мм.

Давление в аппарате р_R=1МПа

Внутренний диаметр D=1800мм

По таблице 8^[1] определяем []=160МПа

Коэффициент прочности сварного шва =1 (автоматическая сварка)

Прибавка на коррозию c=2мм

; s=8мм

Размеры эллиптического днища (рис 2) выбираем по таблице 5^[1]

Внутренний диаметр D, мм	Толщина стенки SД , мм	Высота днища НД , мм	Высота отбортовки hц , мм
1800	6-14	450	40

3. Расчет цилиндрических обечаек, нагруженных наружным давлением.

Аппараты с рубашками находятся под наружным давлением. Тонкостенные обечайки под действием наружного давления могут потерять первоначальную форму (устойчивость) с образованием нескольких волн смятия. Давление, при котором оболочка начнет деформироваться, называется критическим. Поэтому полученное значение толщины стенки следует проверить на допускаемое наружное давление.

Для эллиптического днища расчетная длина обечайки определяется по формуле:

; (2.2)

.

Допускаемое наружное давление определяется по формуле (ГОСТ 14249-80):

(2.3)

Здесь допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

(2.4)

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости рассчитывается по формуле

(2.5)

где Е - модуль упругости, МПа; п_и - коэффициент устойчивости; l_R - расчётная длина обечайки.

Если в результате расчета окажется, что давление в рубашке больше допускаемого, т.е , необходимо увеличить толщину стенки обечайки.

Модуль упругости определяем по таблице 9^[1]

п_и =2,4

р_руб=0,3МПа

;

;

;

0,3МПа>0,17МПа, следовательно, увеличиваем толщину стенки обечайки.

s=10мм

;

;

;

0,33МПа<0,3МПа