Отчет по практике в Казанский завод СК им. С. М. Кирова

- коэффициент сопряжения при помощи конуса

 

Допускаемое избыточное давление в МПа

Толщина стенки конуса

 м

s₂ ³ s_2R + c

s₂ = 4 + 2 = 6 мм, принимаем s₂ = 8 мм.

Условие применения формул

  1,06 < 1,2 - условие выполняется

 0,5 < 1,2. - условие выполняется.

 

Расчет опор.

     Вес конструкции:

Вес, приходящийся на одну опору:

Материал корпуса аппарата и  лап- сталь ( ); число ребер в лапе ; вылет опоры ; лапы опираются на деревянные подкладки ( ); толщина стенки цилиндрического корпуса аппарата ( ), диаметр корпуса .

Принимаем отношение вылета лапы к высоте ребра . Тогда:

Расчетную толщину ребра  определяем по формуле:

где - коэффициент, зависящий от соотношения ; предварительно принимаем .

Отношение . При этом получается не менее , значит, является окончательной.

Принимаем с учетом прибавки на коррозию толщину ребра  . Выбираем длину опорной плиты лапы , а толщину ее .

Расчетная ширина опорной плиты  лапы:

Принимаем .

Ребра привариваются к корпусу  сплошным круговым швом с катетом  . Общая длина сварного шва:

Прочность сварного шва  при  проверяем по формуле:

,

т.е. прочность обеспечена.

Полагая и , определим максимальные напряжения сжатия в корпусе аппарата в месте присоединения к нему лап. Предварительно находим значения параметров:

;

;

Момент от реакции опоры, действующий  на лапу при расчетном плече  :

По графикам определяем значение коэффициентов  К: для  и и .

Параметр  для нахождения моментов, действующих на корпус, определяем по формуле:

для определения меридиональных моментов:

;

для определения кольцевых моментов:

По графику при  и определяем параметр  , откуда:

По графику при  и определяем параметр 

 

, откуда:

Параметр  для нахождения сил, действующих на корпус, определяем по формуле:

По графику определяем значение коэффициентов К: для  и и .

Для и находим: по графику ; по графику , откуда значения и будут равны:

Суммарные напряжения сжатия в корпусе  аппарата при толщине стенки в месте присоединения лапы (сверху) определяем:

в меридиональном направлении по формуле:

в кольцевом направлении по формуле:

Оба напряжения меньше допускаемого, и, следовательно, лапа может быть применена  без накладки – ребра привариваются  непосредственно к корпусу.

 

 

 
8.Тепловой расчет.

Расчет реактора:

1. Тепло, необходимое для нагрева  самого реактора

Q₁= σ ∙ C_c ∙ (t _k - t _н) = 1580∙0,12 (383-293)=17067 ккал

G=1580 кг – масса реактора

C_c = 0,12 ккал/кг С ⁰ – теплоемкость стали

t _k= 383 К – конечная температура процесса

t _н=  239 К – начальная температура процесса

2. Тепло, необходимое для нагрева  реакционной массы:

Q₂ = σ_П6 ∙ C_П6 ∙ (t _k - t _н) + σ_ТДИ ∙ C_ТДИ ∙ (t _k - t _н) + σ _б/д∙ C_б/д ∙ (t _k - t _н)

σ_{П6 =} 390,285кг – масса полиэфира

σ_{ТДИ =} 50,94 кг- масса ТДИ

σ _{б/д =} 8,775 кг – масса 1,4 бутандиола

C_П6 = 0,55 ккал/кг С⁰ – теплоемкость полиэфира

C_ТДИ =0,451 ккал/кг С⁰ – теплоемкость ТДИ

C_б/д = 0,48 ккал/кг С⁰ – теплоемкость ТДИ

t _k= 373 К – конечная температура процесса

t _н=  293 К – начальная температура процесса

Q₂ =390,285*0,55(373-293)+50,94*0,451(373-293)+8,775*0,48(373-293)=10761,15 ккал

3.Тепло, выделяющееся в ходе  поликонденсации:

Q_выд.=63*292,76=18443,88ккал

63 ккал – тепло, выделяющееся  на 1 моль прореагировавшего ТДИ

292,76 моль – количество моль  ТДИ (

 

 

 

4.Общее количество тепла, затраченное на одну операцию:

Q₁₊ Q_{2 +} Q_выд.= 17067+10761,15+18443,88=46272,03 ккал

5. Среднечасовой расход тепла:

Q =

6. Градиент температуры

А=(t_к – t _гк)/ (t_к – t _гн)=(373-333)/(353-333)=2

 

∆_Тср. =  С°

Находим необходимую поверхность  рубашки:

F_{руб.расч.}  = ²

F_{реальное} = 4 м²

3,81<4

Выполняется необходимое условие  F_{руб.расч} <F_{реальное}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

 

1. Лащинский А.А. Толчинский А.Р. Справочник: Основы конструирования и расчета химической аппаратуры.-М.:Машиностроение,1963.732с.

2.Васильцов З.А. Ушаков В.Г.  Аппараты для перемешивания жидких  сред:                   Справ. пособие. Л.- Машиностроение, 1989. 271с.

3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Под ред. Ю. И. Дытнерского. - М.: Химия, 1983 г.272с.

4. Техническая документация аппарата: Паспорт сосуда, работающего под  давлением (Регистрационный №774).