Расчет воздушной сушилки барабанного типа с подъемно-лопастными

 

7  РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ

7.1  Расчет корпуса барабана

Материалом для изготовления стальных сварных аппаратов являются полуфабрикаты, поставляемые металлургической промышленностью в виде листового сортового и фасонного проката, труб, специальных поковок и отливок.

Материал должен быть химически и коррозионностойким в заданной среде при ее рабочих параметрах, обладать хорошей свариваемостью и соответствующими прочностными и пластическими характеристиками в рабочих условиях, допускать холодную и горячую механическую обработку, а также иметь возможно низкую стоимость и быть недефицитной.

При выборе материала должны учитываться механическая прочность, термостойкость, химическая стойкость, физические свойства.

Учитывая все вышеперечисленное, мы выбираем углеродистую обыкновенного качества конструкционную сталь.

Марка стали В Ст.3сп по ГОСТ 380-71.

dв=380 МПа ,dт=250 МПа.

Толщину стенки δ, мм, рассчитываем по формуле

,                                            (7.1)

Принимаем δ=15 мм.

Рассчитываем изгибающий момент барабана с бандажами М, Н·м, по формуле

,                                                      (7.2)

где  P - нагрузка, Р=806,750·103 Н;

L – длина барабана, м.

Возникающее в стенках барабана напряжение σ, МПа, рассчитываем по формуле

,                                                (7.3)

Напряжение σ, МПа, отвечает требованиям безопасности σ<[σ]=131 МПа при температуре 150 0С [2, с.394].

 

7.2 Расчет бандажей

Бандажи изготовляют из углеродистых сталей марок 40 и 45 и представляют собой кольца различных профилей насаживаемых на барабан жестким или свободным креплениями. Жесткое крепление применяют для тяжелых барабанов.

Для расчета размеров поперечного сечения бандажа достаточно определить величину максимального изгибающего момента, находящегося против опор.

Рассчитываем реакцию опорного ролика P, Н, по формуле

,                                                               (7.4)

где  G – нагрузка на опоры, G = 806,750 кН;

К=1,2 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между роликами, K=1,2;

z — число роликов, принимаем равным z=4;

β - угол расстановки роликов, β=300.

Рассчитываем момент изгибающий бандаж Ми, Н·м, по формуле

,                                                   (7.5)

где  RB - внутренний радиус бандажа, RB=1,25;

А - коэффициент зависящий от способа закрепления бандажа, А= 0,07 для жесткого крепления бандажа [5 ,98].

Рассчитываем ширину бандажа b, м, по формуле

,                                                              (7.6)

где  qk – допускаемая по опыту эксплуатации нагрузка на единицу длины линии касания ролика и бандажа, qk= 1,2÷2,4 МПа [2, 410].

Принимаем конструктивно b=180 мм.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Процессы и аппараты пищевых производств. Гидравлика: Методические указания, рабочая программа и контрольные задания для студентов технологических и механических специальностей заочной формы обучения/ К.И. Савинова, А.Н. Потапов, Кемерово.: КемТИПП, 2002.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под редакцией Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991.-496 с.
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии». Изд. 8-е, пер. и доп. Л.: Химия, 1976.
4. Расчет конвективных сушильных установок: методические указания к выполнению домашних заданий по процессам и аппаратам пищевых производств для студентов дневной формы обучения/ Асякина Т.А., Арапов В.М., Савинова К.И., Кемерово.: КемТИПП, 1988.

5. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств: учебно-методические указания для студентов заочной формы обучения специальности 170600. Составил: к.т.н., доцент В.И. Петров. - Кемерово 2002 г.

6. Процессы и аппараты пищевых производств: лабораторный практикум/ составитель к.т.н., доцент А.Н.Потапов. - Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово 2002.-152 с.