Курсовая работа: Подбор и расчет теплообменной установки, предназначенной для использования в производстве крепленого вина

При установке аппарата внутри помещения на полу применяются отдельные опорные лапы обычно 4. Выбирают лапы по нормали в зависимости от нагрузки. Подвесные опорные лапы рекомендуется располагать выше центра масс аппарата.

Выбор конструкции опор аппарата

Опоры служат для установки аппаратов на фундамент. Опора имеет обечайку цилиндрической или конической формы и фундаментное кольцо из полосовой стали, приваренное к кожуху. Опору приваривают к корпусу аппарата сплошным швом.

При установке аппарата внутри помещения на полу применяются отдельные опорные лапы обычно 4. Выбирают лапы по нормали в зависимости от нагрузки. Подвесные опорные лапы рекомендуется располагать выше центра масс аппарата.

Выбор типа опоры аппарата зависит от ряда условий: места установки аппарата, соотношения высоты и диаметра аппарата, его массы и т.д. При установке колонных аппаратов на открытой площадке, когда отношение высоты опоры к диаметру аппарата меньше или равно 5, то рекомендуют использовать опоры в виде ножек. Для горизонтальных аппаратов, устанавливаемых в помещениях, рекомендуют применять седловые опоры. Руководствуясь этими рекомендациями, мы выбираем седловые опоры.

Расчет трубных решеток

Одним из основных элементов кожухотрубчатых теплообменников являются трубные решетки. Они представляют собой перегородки, в которых закрепляются трубы и которыми трубное пространство отделяется от межтрубного.

Для большинства типов неподвижно закрепленных решеток их высоту рассчитывают по формуле:

h = K ∙ D √ p / φ ₀ σ _и.д + С_к + С_окр ,

где К = 0,45;

D = D _п – средний диаметр цилиндрической обечайки кожуха аппарата:

м;

р = 0,392 МПа – рабочее давление;

σ _и.д = 140 МН/м² – допускаемое напряжение на изгиб материала решетки;

С_к = 0,001 м;

φ ₀ – коэффициент ослаблений решетки отверстиями:

φ ₀ = ( D _п – z _р ∙ d _н ) / D _п = (0,805 -10 ∙ 0,02) / 0,805= 0,75,

где z _р – число труб на диаметре решетки;

d _н – наружный диаметр труб.

h = 0,45 ∙ 0,805 ∙ √0,392 / (0,75 ∙ 140) + 0,001 = 0,023 м = 23 мм.

Высоту решетки снаружи определяют по формуле:

h ₁ = K ₁ ∙ D _п √ p / σ _и.д + С_к + С_окр ,

h ₁ = 0,36 ∙ 0,805 ∙ √0,392 / 140 + 0,001 = 0,016 м = 16 мм.

где K ₁ = 0,36; D _п = 0,805 м; р = 0,392 МПа.

Минимальный шаг между трубами t рекомендуется принимать соответственно диаметру труб: d _н = 25 мм, t = 1,3 ∙ d _н

t = 1,3 ∙ 25 = 32,5 мм.

Высоту трубной решетки принимаем 32 мм

Заключение

В данном курсовом проекте я произвел подбор и расчет теплообменной установки, предназначенной для использования в производстве крепленого вина. Мной был произведен технологический, гидравлический расчет, а также элементы механического расчета. Исходя из полученных данных был подобран по каталогу нормализованный четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник. Кроме того была подробна рассмотрена технологическая схема теплообмена.

Список литературы

1. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1991. 496с.

2. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков//Под ред. Чл-корр. АН СССР П.Г. Романкова.- 10-е изд., перераб. и доп. Л.: Химия, 1987. 576с.

3. Расчет теплообменных аппаратов: Учеб. пособ./ В.Д. Измайлов, В.В. Филиппов; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2006. 108с.