Проект поверхностного кожухотрубчатого конденсатора, работающего при атмосферном давлении

 

Рассчитывается суммарная площадь поверхности теплообмена конденсатора F:

F=,                                                                                              (46)

F=5,33+7,11517=12,445

Общая длина труб конденсатора L, м, рассчитывается по уравнению

L=,                                                                                       (47)

где

-средний диаметр развертки трубы, м,

 

L=

Длина одной трубы (длина конденсатора) определяется по выражению

l=,                                                                                                             (48)

где

 - число реальных труб в конденсаторе.

l=.

Диаметр конденсатора , м, рассчитывается по уравнению

,                                                                              (49)

где

- расстояние между  центрами соседних труб, м;

принимаем ;

-число труб по  диагонали шестиугольника.

 

Т.е      мм.

 

 

2.7 Расчёт  тепловой изоляции конденсатора

Тепловая изоляция аппаратов необходима для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду, уменьшения температуры наружных стенок изоляции ( по требованиям техники безопасности она не должна быть выше 50).

Слой тепловой изоляции обеспечивает необходимое термическое сопротивление тепловому потоку от горячей стенки аппарата в окружающую среду (воздух). В качестве тепловой изоляции используют материалы с низким коэффициентом теплопроводности ( менее 0,2 , например: стекловата ( λ=0,05).

Расчёт тепловой изоляции конденсатора проводится в следующей последовательности. Коэффициент теплоотдачи от  наружной стенки изоляции в окружающую среду рассчитывается по эмпирической формуле Линчевского

,                                                                                (50)

где

-температура  наружной стенки изоляции; .

 

Коэффициент теплопередачи от пара в окружающую среду рассчитывается по формуле

,                                                                                          (51)

 

После выбора изоляционного материала (стекловата ( λ=0,05)) определяется толщина слоя теплоизоляции , м, по выражению

,                                                                                            (52)

.

 

 

2.8 Расчёт  диаметров штуцеров

Кожухотрубчатый конденсатор имеет как минимум четыре штуцера: для ввода пара, для вывода конденсата и два штуцера для ввода – вывода холодного теплоносителя.

Диаметры штуцеров определяются по уравнению расхода с учётом пропускной способности штуцера (производительности) и допустимой скорости жидкости или пара.

Внутренний диаметр штуцера для подвода пара , м:

,                                                                                            (53)

где

- плотность пара, , определяется по его давлению P, для насыщенного водяного пара – по таблицам свойств пара как ; .

-скорость пара в штуцере; задаёмся .

 

Внутренний диаметр штуцера для отвода конденсата :

 ,                                                                              (54)

где

- плотность конденсата, , для воды определяется по таблицам свойств воды при температуре конденсации пара

-скорость конденсата в штуцере; задаёмся .

 

Внутренний диаметр штуцеров для ввода-вывода холодного теплоносителя :

,                                                                                (55)

где

- плотность холодного теплоносителя,

-скорость жидкости в штуцере; задаёмся .

 

Значения рассчитанных внутренних диаметров штуцеров , и стандартизуются по наружным диаметрам в соответствии с ГОСТ 9941.

Для штуцера для подвода пара выбирается труба 73×2,5;

Для штуцера для отвода конденсата выбирается труба 25×2,5;

Для диаметр штуцеров для ввода-вывода холодного теплоносителя выбирается труба 75×2,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Вопросы  стандартизации

 

В настоящем курсовом проекте использованы следующие ГОСТы – отраслевых нормалей и отраслевых руководящих технических материалов для курсового проектирования по процессам и аппаратам пищевых производств:

ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования;

ГОСТ 9941-81Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионностойкой стали. Технические условия;

ГОСТ 9617-76 Сосуды и аппараты. Ряды диаметров;

 ГОСТ 6533-78 Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры;

 ГОСТ 5916-70  Гайки шестигранные низкие класса точности В. Конструкция и размеры;

ГОСТ 2.304-81 Единая система конструкторской документации. Шрифты чертежные;

ГОСТ Р 1.5-2012 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения;

 ГОСТ 8.417-2002- Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин;

Ост 26-426-79  Фланцы сосудов и аппаратов стальные плоские приварные. Конструкция и размеры;

ОСТ 26-829-73 Фланцевые соединения арматуры и трубопроводов. Фланцы. Типы и параметры (ограничение гост 1233-67)

 

 

 

 

                       4. Вопросы охраны труда и техники безопасности

 

Общие требования безопасности производственного оборудования отвечают ГОСТу 12.2.003-91 «Оборудование производственное», который является основой для установления требований безопасности в технических условиях, эксплуатационных и других конструкторских документах на производственное оборудование конкретных групп, видов, моделей.

Основные положения:

1. Производственное оборудование  должно быть безопасно при  монтаже, эксплуатации и ремонте  как отдельно, так и в составе  комплексов и технологических схем, а так же при транспортировке и хранении. Оно должно быть пожаровзрывобезопасным.

2. Все виды производственного  оборудования должны охранять  окружающую среду от загрязнения выбросами вредных веществ выше установленных норм.

3. Непременным условием  является обеспечение надежности, а так же исключение опасности при эксплуатации в пределах, установленных технической документацией. Нарушение надежности может возникнуть в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, перепадов давления и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, обледенения.

4. Материалы, принимаемые  в конструкции производственного  оборудования, не должны быть опасными и вредными. Не допускается использование веществ и материалов, не прошедших проверки на пожаробезопасность.

5. Конструкции технологического  оборудования, имеющие газо-, паро-, пневмо-, гидро-, и другие системы, выполняются в соответствии с  требованиями безопасности для  этих систем.

6. Конструкции оборудования  должны исключать возможность  случайного соприкосновения с  работающими и горячими частями.

7. Выделение оборудованием  тепла в производственных помещениях  не должно превышать предельно  допустимых концентраций в рабочей  зоне.

8. Конструкция оборудования  должна предусматривать защиту  поражения электрическим током, включая случаи ошибочных действий  обслуживающего персонала.

9. Конструкция оборудования  должна обеспечивать снижение  до регламентированных уровней шума вибрации.

10. Для обеспечения безопасности  основного оборудования при его  эксплуатации дополнительно предусматривают защитные устройства.

Для защиты от действия опасных факторов принимаются коллективные и индивидуальные средства защиты, которые можно разделить на четыре группы:

1) оградительные

2) предохранительные

3) сигнализационные устройства

4) дистанционное управление

 

 

                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

          В данном курсовом проекте выполнен сборочный чертёж поверхностного кожухотрубчатого конденсатора, работающего при атмосферном давлении, по рассчитанным основным его размерам.

Конструкция поверхностного кожухотрубчатого конденсатора удовлетворяет ряду общих требований. К их числу относятся:

- высокая производительность  и интенсивность теплопередачи  при минимальном объеме аппарата  и расходе металла на его  изготовление;

- простота устройства;

- надежность в эксплуатации;

- легкость очистки поверхности  теплообмена;

- удобство осмотра, ремонта  и замены отдельных частей.

 

 

 

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1. Лобанов А.А., Константинов Е.Н. Проект кожухотрубчатого конденсатора. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств»- Краснодар, 2013г.
2. Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств.- Изд-во: Колосс, 2007г.
3. Остриков А.Н. . Процессы и аппараты пищевых производств(2 книги).- Изд-во: ГИОРД, 2007г.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов. 14-е изд.- М.:ООО ИД «Альянс», 2008г.

	лист
	2

 

Лист