Курсовая работа: Производство карбамида

Рисунок 6 – Крышка плоская

7.5 Расчет затвора соединения фланца с крышкой

Выбираем затвор с двухконусным обтюратором. Размеры обтюратора:

D_cp = 2200 мм; h= 85 мм; h₂ = 42 мм; h_cp = 64,0 мм; α = 30º [2 c.146],

Рисунок7 – Конструкция двухконусного затвора

Равнодействующая внутреннего давления на крышку [5 с.2]:

F_p = πD_cp ² p_p /4 = π2,2² ·28/4 = 53,4 МПа

Равнодействующая внутреннего давления на обтюраторное кольцо [5 с.2]:

F_o = 0,5πk₃ p_p D_cp h_cp tgα

k₃ = 1,0 – коэффициент, учитывающий влияние предварительной затяжки.

при р_р > 24,52 МПа

F_o = 0,5π1,0·28·2,2·0,064tg30º = 3,6 МПа

Расчетное усилие для затвора [5 с.2]:

F = F_o +F_p = 53,4+3,6= 57 МПа

Расчетный диаметр шпилек [5 с.5]

d_с.р =

k₄ = 1 – коэффициент учитывающий тангенциальные напряжения, возникающие в шпильке при ее затяжке.

k₅ = 1,3 – при контролируемой затяжке

d_м = 18 мм – для шпилек с резьбой более М85

n = 12 – число шпилек.

[σ] – допускаемое напряжение для шпилек

Материал шпилек – сталь 34ХН3М, для которой предел текучести

σ_т = 680 МПа, тогда нормативное допускаемое напряжение [3 с.6]:

σ* = σ_т /n_т = 680/1,5 = 453 МПа

Допускаемое напряжение для шпилек

[σ] = ησ* = 1,0·453 = 453 МПа

η = 1,0 – поправочный коэффициент.

d_{c . p} = (4·1,0·1,3·57/π12·453+0,018² )^1/2 = 0,131 м.