Курсовая работа: Аппарат вертикальный с механическим перемешивающим устройством

(26)

Замечаем, что = 47,33> h=25, поэтому можно принять S₁ < S . Принимаем S₁ =4 мм.

Толщину крышки аппарата принимают такой же как и толщину днища S₁ =4 мм.

2.4 Расчет рубашки аппарата

Согласно заданию рубашка гладкая приварная (не отъемная).

Для рубашки выбрана (см. п.1.1, 1.2) качественная углеродистая конструкционная сталь 20К, у которой допускаемое напряжение [σ] _руб. =147 МПа и модуль упругости Е_{руб .} =1,99·10⁵ МПа.

2.4.1 По таблице Е1 приложения Е принимаем диаметр рубашки D_р =900 мм, параметр а = 30 мм

Рисунок 5 - К расчету высоты рубашки

2.4.2 Высота рубашки с учетом днища (без толщины днища)

(27)

h₁ =650мм (см. п.2.1 1), =150 (см. п.2.2.3.1)

Получаем: h_p =650+30-150=830 мм

2.4.3 Расчет обечайки рубашки

В процессе работы аппарата обечайка рубашки испытывает следующие деформации:

растяжение в окружном направлении от внутреннего давления в рубашке, растяжение по высоте аппарата от осевой растягивающей силы.

2.4.3.1 Внутреннее избыточное давление в рубашке

.

2.4.3.2 Расчетное давление в рубашке

, ( 28)

где Р^′ _р - заданное давление в рубашке (0,4 МПа),

Р_Г - гидростатическое давление в нижней части рубашки.

Учитывая, что нагрев аппарата может производиться горячей водой, имеем:

(29)

где ρ_В =1000 кг/м³ - плотность воды.

Оцениваем величину гидростатического давления

. (30)

Если ∆Р% ≤ 5%, то гидростатическое давление не учитывают. В нашем примере ∆Р% =2,035%, поэтому расчетное давление в рубашке

= 0,5 МПа. (31)

2.4.3.3 Толщина стенки обечайки рубашки от внутреннего расчетного давления

(32)

Здесь [σ] _руб. =147 Н/мм² - допускаемое напряжение материала рубашки (см. п.1.2), φ=0,9 - коэффициент прочности сварного шва.

2.4.3.4 Осевая растягивающая сила для рубашки