Курсовая работа: Проектирование аппарата, нагруженного внутренним и наружным давлением

0,86м

0,0063м=6мм

Принимаем по нормальному ряду: S₃ =6мм. Однако во всех случаях толщина днища должна быть не меньше толщины обечайки, поэтому окончательно принимаем по стандартному ряду: S ₁ = S ₃ =6мм, S ₂ =5мм, S_o =10мм

Длина цилиндрической части отбортованного конического днища:

0,99м

Длина конической части ниже тороидального перехода:

1,18м

1.1.4 Расчет элементов корпуса, нагруженных наружным давлением, на устойчивость

В тонких стенках аппаратов, работающих под наружным давлением, с рубашкой возникают напряжения сжатия, т. е. возможно вдавливание стенки внутрь. Под действием критического давления поперечное сечение первоначально круглой формы искажается, становится волнообразным, что приводит к потере устойчивости по /9/.

Принцип расчёта заключается в проверке на устойчивость толщин элементов корпуса, полученных из ранее полученных расчетных данных по /10/. Конструкция рубашки такова, что под действием наружного давления Р_руб находятся обечайка, днище и крышка.

Эти элементы аппарата и рассчитываем на устойчивость по /11/. Расчетные схемы оболочек, составляющих корпус аппарата, при нагружении его наружным давлением, приведены на рис. 1.6.

Расчетное наружное давление для элементов корпуса P^(н) определяем по формуле (1.7).

1.1.4.1 Расчет обечайки

Исполнительная толщина цилиндрической обечайки должна удовлетворять условию устойчивости (1.21):

(1.21)

где σ_С - напряжение от сжимаемой осевой нагрузки, которое определяется по формуле (1.22), МПа; [σ_С ] - допускаемое напряжение сжатия, которое определяется по формуле (1.23), МПа; - расчетное наружное давление на обечайку, =Р_руб =0,8МПа по формуле (1.7); [P] - допускаемое боковое давление обечайки, которое определяется по формуле (1.25), МПа.

σ_С = (1.22)

σ_С ==12,5МПа – по формуле (1.22).

Допускаемое напряжение сжатия определяется по формуле:

[σ_C ]= (1.23)

где K_С - коэффициент, который рассчитывается по формуле (1.24):

К_С (1.24)

где - параметр, зависящий от по табл. 1.4:

Значения для различных Д_В

Таблица 1.5

	25	50	75	100	125	150	200	250	500
	0,024	0,048	0,072	0,1	0,12	0,14	0,15	0,14	0,12

зависит от =125, отсюда =0,12 по табл. 1.4.

Для стали Х18H10Tкоэффициент продольной деформации (модуль упругости) при t=160°С: E=197∙10³ МПа в соответствии с табл. 1.2.

К_С =0,112 - по формуле (1.24).

[σ_C ]= =88,26МПа - по формуле (1.23).

Допускаемое боковое давление для цилиндрических обечаек корпусов вертикальных аппаратов, работающих в области упругих деформаций, рассчитаем по формуле (1.25):

[P]=(1.25)

где l₁ - расчетная длина обечайки (рис1.7), определяемая по формуле (1.27) при соблюдении условий: S₂ -S₁ ≤2мм и S₃ -S₁ ≤2мм, мм.