Расчет теплообменика

где  F_кр – площадь проекции внутренней поверхности крышки на поперечное сечение аппарата, ограниченной внутренней поверхностью прокладки,

F_кр = 0,785D_в²,

F_кр = 0,785 ∙ 0,796² = 0,497 м²;

Q = 0,040 ∙ 0,497 = 0,020 МН.

Для обеспечения удельного  давления σ_у, необходимого для деформирования прокладки и преодоления силы внутреннего давления, стремящегося оторвать крышку от корпуса аппарата, каждый болт должен испытывать усилие:

Р_о = (N + Q)/z,

где  z – число болтов на фланце, принимаем z = 20;

Р_о = (0,018 + 0,020)/20 = 0,002 МН.

Уравнение прочности  болта

σ = Р_о/f_б < σ_т,

где  σ – напряжение, возникающее в сечении болта, МПа;

f_в – площадь поперечного сечения болта, м²;

σ_т – предел текучести материала болта, для стали Ст.3  σ_т = 240 МПа.

Из уравнения прочности  найдем внутренний диаметр резьбы болта

d_б > .

Учитывая прибавку на коррозию, равную 0,005 м, получим:

d_б >

+ 0,005 = 0,008 м.

По найденному внутреннему  диаметру резьбы подбираем ближайший  стандартный болт, округляя до ближайшего стандартного размера:

Болт  М8 × 0,5,

внутренний диаметр  которого

d_б = 7,45 мм.

 

Толщина круглого литого фланца

δ_ф = ,

где  а – расстояние от центра болтового отверстия до стенки корпуса (принимаем конструктивно), а = 0,030 м;

D_ф – диаметр окружности сопряжения корпуса с фланцем, D_ф = 0,825 м;

с – конструктивная прибавка, с = (0,003÷0,006) = 0,005 м;

[σ]_и – допустимое напряжение на изгиб, для стали Х18Н10Т

[σ]_и = 148 МПа;

δ_ф =

= 0,0708 м.

Принимаем толщину фланца равной:

δ_ф = 72 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5  ТЕХНИКА  БЕЗОПАСНОСТИ

 

На предприятиях к теплообменным аппаратам предъявляются требования безопасности и удобства обслуживания. Аппарат должен быть рассчитан и сооружен с надлежащим запасом прочности, снабжен оградительными устройствами для движущихся частей, предохранительными клапанами, автоматическими выключателями и другими приспособлениями для предотвращения взрывов и аварий.

При получении теплообменного аппарата с предприятия-изготовителя, перед вводом его в эксплуатацию необходимо произвести осмотр, проверку комплектности.

В процессе работы необходимо следить за надежной фиксацией оборудования. Ослабление фиксации механизмов может привести к поломке механизмов и оборудования.

При монтаже установки  в цехе её опоры необходимо крепить  болтами к фундаменту. Вывинчивание опор с целью регулировки высоты машины более 20 мм не допускается.

Для удобства обслуживания управление аппаратом должно производиться из одного пункта, где установлен пульт управления. Это особенно легко осуществить, если организованы дистанционный контроль и дистанционное управление аппаратом. Высшей формой является полная автоматизация контроля и управления. Управление аппаратом не должно требовать значительных физических усилий от обслуживающего персонала.

При построении аппарата необходимо обратить внимание на то, чтобы  трудовой процесс обслуживающего персонала был приспособлен к его психическим и физическим возможностям. Это должно обеспечивать максимальную эффективность труда и устранить возможную угрозу для здоровья.

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Бохан В.Н., Калинин Г.Ф., Ершов А.М., Мартышевский В.И., Глазунов Е.А. Проектирование процессов и аппаратов рыбообрабатывающих производств. Учебное пособие. – Мурманск. 1992. – 221 с.: ил. – (МГАРФ).
2. Бохан В.Н., Калинин Ю.Ф. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для курсантов и студентов заочной формы обучения по спец. 2709. – Мурманск. 1989. – 74 с. – (МВИМУ).
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А.  Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов. / под ред. П.Г.Романкова. 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия. 1987. – 576 с.
4. Чупахин В.М., Дорменко В.В. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий. – М.: Пищевая промышленность. 1964. – 568 с.
5. Стабников В.Н., Попов В.Д., Лысянский В.М. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Пищевая промышленность. 1976 – 664 с.
6. Лунин О.Г., Вельтищев В.Н. Теплообменные аппараты пищевых производств. Учебное пособие для вузов. – М.: Агропромиздат. 1987. – 239 с.

					ТП 260501.3.235.08.ПЗ	Лист
Изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

 

					ТП 260501.3.235.08.ПЗ
Изм	Лист	№ докумен.	Подпись	Дата
Разраб.					Пояснительная записка	Литера			Лист	Листов
Пров.									2	25
						МГТУ
Н.контр
Утв.