Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рассчитаем толщину обечайки по формуле (3.1):

м, (3.1)

где м – внутренний диаметр обечайки;

МПа – внутренне избыточное давление;

МН/м² – допускаемое напряжение на растяжение для стали Ст3 [6, рис. IV.1];

- коэффициент, учитывающий ослабление обечайки из-за сварного шва;

м – запас на коррозию;

м.

3.2 РАСЧЁТ И ПОДБОР ШТУЦЕРОВ

1. Определяем диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для подвода горячего теплоносителя (пара) по формуле (3.2) [5]:

м, (3.2)

где м/с [5];

кг/с;

кг/м³.

По [7] округляем до ближайшего большего стандартного значения, т.е. мм.

По табл. 27.1 [7] выбираем штуцер 25 – 200 – А МН 4579-63, а к нему по табл. 27.2 выбираем фланец типа I мм ГОСТ 1235-67.

1. Определяем диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для отвода конденсата пара по формуле (3.3) [5]:

м, (3.3)

где м/с [5];

кг/с;

кг/м³.

По [7] округляем до ближайшего большего стандартного значения, т.е. мм.

По табл. 27.1 [7] выбираем штуцер 25 – 100 – А МН 4579-63, а к нему по табл. 27.2 выбираем фланец типа I мм ГОСТ 1235-67.

1. Определяем диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для подвода и отвода холодного теплоносителя по формуле (3.4) [5]:

м, (3.4)

где м/с [5];

кг/с;

кг/м³.

По [7] округляем до ближайшего большего стандартного значения, т.е. мм.

По табл. 27.1 [7] выбираем штуцер 1,6 – 150 – А МН 4579-63, а к нему по табл. 27.2 выбираем фланец типа I мм ГОСТ 1235-67.

3.3 РАСЧЁТ ТОЛЩИНЫ ТРУБНОЙ РЕШЁТКИ

В среднем толщина трубной решётки составляет от 15 до 35 мм.

Толщину трубной решётки рассчитываем ориентировочно по формуле (3.5) [5]:

м, (3.5)

где м.

Принимаем по [7] мм.

Причём, шаг между трубами рассчитываем по формуле (3.6) [6]:

м. (3.6)

Трубы в трубной решётке размещают по вершинам равносторонних треугольников, закрепляя их развальцовкой.

При этом число труб на диаметре решётки определим по общему числу труб:

,

где .

3.4 РАСЧЁТ ОПОР АППАРАТА

1. Определяем объём трубного пространства по формуле (3.7):

м³, (3.7)

где м;

;

.

1. Определяем объём межтрубного пространства по формуле (3.8):

м³. (3.8)

1. Определяем массу холодного теплоносителя по формуле (3.9):

кг, (3.9)

где кг/м³.

1. Определяем массу корпуса аппарата по формуле (3.10):

кг, (3.10)

где кг/м³;

м.

1. Определяем массу труб по формуле (3.11):

кг. (3.11)

1. Масса всех штуцеров, крышек, фланцев и трубной решётки составляет [7] кг.

2. Рассчитываем вес всего аппарата по формуле (3.12):

Н. (3.12)

1. Т. к. всего у нас четыре опоры, то вес, приходящий на одну опору определим по формуле (3.13):

Н. (3.13)

По табл. 29.2 [7] подбираем стандартные стальные опоры к корпусу аппарата (OB – II – Б – 400 – 6 OH).

3.5 РАСЧЁТ И ПОДБОР ДНИЩА И КРЫШКИ АППАРАТА

Для данного аппарата подбираем по табл. 16.1 [7] два стандартных эллиптических отбортованных стальных днища типа: днище ГОСТ 6533 – 68. Причём толщину днищ выбираем в соответствии с толщиной обечайки.

Для днищ по табл. 21.9. [7] подбираем цельные фланцы типа I мм ГОСТ 1235-67.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По данному курсовому проекту были произведены тепловой, гидравлический и конструктивно-механический расчёты теплообменного аппарата (подогревателя), необходимого для нагревания смеси ацетон-вода до температуры кипения насыщенным водяным паром.

Вследствие чего по стандартным каталогам (ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79) был выбран кожухотрубчатый вертикальный теплообменник с неподвижными трубными решётками со следующими основными характеристиками [1]:

Внутренний диаметр кожуха , мм	Число труб на один ход,	Длина труб , м	Пов-сть теплообмена , м2		, мм	Трубы , мм	Число ходов,
600	120	4,0	75	16	300	25x2	2

Рассчитана тепловая изоляция для него: мм – материал: шерстяной войлок.

Для подачи холодного теплоносителя (смесь: ацетон-вода) в аппарат подобран центробежный насос марки Х45/21.

Также подобраны диаметры штуцеров для данного теплообменного аппарата:

• для ввода насыщенного водяного пара – 0,2 м;

• для отвода конденсата – 0,1 м;

• для ввода и отвода смеси ацетон-вода – 0,15 м.

В данном теплообменнике трубы, изготовленные из стали Ст3, расположены по вершинам равносторонних треугольников и закреплены в трубной решётке развальцовкой.

В месте подачи насыщенного водяного пара и отвода конденсата прикреплены два отбойника для предотвращения эрозии и износа труб.

Теплообменник установлен на четыре опоры типа OB – II – Б – 400 – 6 OH.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

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

2. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического и заочного энерго-механического факультетов в 2-х частях. – Ч. I. Тепловой расчёт/Гусев В.П., Гусева Ж.А. – Томск: ТПУ, 1996. – 42 с.

3. Кожухотрубный теплообменник. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов всех специальностей химико-технологического факультета/А.Г. Пьянков, В.В. Тихонов. – Томск: ТПУ, 2005. – 24 с.

4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Учебник для химико-технологических вузов. – 8-е изд. перераб. – М.: Химия, 1971. – 784 с., ил.

5. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического и заочного энерго-механического факультетов в 2-х частях. – Ч. II. Гидравлический и конструктивно-механический расчёты/Гусев В.П., Гусева Ж.А. – Томск: ТПУ, 1996. – 32 с.

6. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1983. – 272 с., ил.

7. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры. Справочник/Под ред. инж. Н.Н. Логинова. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1970. – 752 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

Характеристики

Список файлов курсовой работы