Вертикальный аппарат с перемешивающим устройством
Страница 4
4.3.5. Толщина стенки обечайки рубашки от осевой растягивающей силы
мм
Из значений принимаем большее – 7.2 мм.
4.3.6. Прибавка к толщине стенки рубашки (см. п.3.4.5)
, где
мм
Пруб = 0,1 мм/год (Принимаем по табл. 1 при 200С).
С2 = 0,8 мм для толщины 8 мм. и более
С3 = 0,3 мм.
Сруб = 1.5+ 0,8 + 0,3 = 2.6 мм
4.3.7. Толщина стенки обечайки рубашки с учетом прибавок
мм
4.3.8. Исполнительная толщина стенки обечайки корпуса, принятая по стандарту (табл. 3)
Sруб = 10 мм
4.4. Проверочные расчеты для обечайки корпуса
4.4.1. Допускаемое давление в рубашке
МПа
, т.е. 
– условие прочности выполняется
4.4.2. Допускаемая осевая растягивающая сила
[Fp]руб > Fруб – условие прочности соблюдается.
4.5. Расчет днища рубашки. Поскольку корпус аппарата имеет эллиптическое днище, то и для рубашки тоже принимаем эллиптическое днище с диаметром Друб = 1900 мм.
4.5.1. Толщина стенки днища рубашки при нагружении внутренним давлением
мм
R – радиус кривизны в вершине днища,
для эллиптических днищ R = Друб = 1900 мм
j = 1 – коэффициент сварного шва; принимаем днище не сваренное из отдельных частей, а изготовленное из цельной заготовки.
4.5.2. Толщина стенки днища рубашки с учетом прибавок
мм
4.5.3. Исполнительную толщину днища рубашки принимаем согласно с табл.16.1 равной 10 мм.
При диаметре Д = 1900 мм и S1руб = 10 мм находим по таблице 16.2 (стр.443) длину отбортованной части 
мм.
4.5.4. Допускаемое внутреннее давление на днище рубашки
МПа
МПа
– условие прочности соблюдается.
5. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ УКРЕПЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ
5.1. На крышке аппарата предусматриваем люк и штуцеры: давильной трубы, два штуцера для технологических линий, для гильзы термометра, уровнемера, КИП.
Для люка и патрубков штуцеров принимается сталь 08Х18Н10Т, как и для всего корпуса аппарата.
Определяем (табл.5) размеры патрубков штуцеров и люка.
Диаметр аппарата Д = 1800 мм > 1600 мм, поэтому принимаем смотровой
люк dy = 400 мм :
толщина стенки S = 10 мм,
наружный диаметр люка dн = 420 мм,
внутренний диаметр dв = 400 мм.
Выбираем (табл.7) размеры труб (ВМСт3сп) для патрубков штуцеров:
- патрубок технологического штуцера
dy = 100 мм, dн = 108 мм, S = 7 мм, dв = 94 мм
- патрубка штуцера гильзы термометра
dy = 50 мм, dн = 56 мм, S = 3 мм, dв = 50 мм
Примечание:
1. На рубашке предусмотрены штуцера ввода и вывода теплоносителя из стали 20К (как и материал рубашки)
dy = 50 мм, dн = 56 мм, S = 3 мм, dв = 50 мм
2. В нижней части днища предусмотрен сливной штуцер из стали 10Х17Н13М2Т
dy = 100 мм, dн = 108 мм, S = 7 мм, dв = 94 мм
Если давильная труба в конструкции аппарата не предусмотрена, то сливной штуцер обязателен, а при наличии давильной трубы этот штуцер можно и не предусматривать. В соответствии с вышеуказанным положением и малой величиной расстояния между мешалкой и стенкой корпуса (50 мм) давильную трубу в аппарате проектом не предусматриваем. Проектом предусмотрено устройство сливного штуцера.
5.2. Проверяем необходимость применения специальных мер по укреплению отверстий
5.2.1. В краевой зоне эллиптической крышки (днища) отверстия для люка и штуцеров следует расположить так, чтобы кромка отверстия находилась на расстоянии не менее 0,1Д от внутренней стенки крышки.
Расстояние от оси отверстия до оси крышки:
а) для отверстия под люк
мм
Принимаем хл = 500мм
б) для отверстий штуцеров (в расчете используем штуцер давильной трубы, как имеющей наибольший диаметр)
Принимаем хл = 600мм
Примечание. При близких значениях хш и хл можно принять хш = хл, равное меньшему из них.
5.2.2. Расчетные диаметры.
Расчетный диаметр эллиптической крышки
а) при расчете отверстия люка
мм
б) при расчете отверстия штуцеров
мм
Примечание. Если хш = хл, то Дрш = Дрл.
Расчетный диаметр смещенных отверстий на эллиптической крышке
а) для отверстий люка
мм, где
мм – для люка,
мм – добавки для люка.
в) расчетный диаметр технологического штуцера
мм, где
мм – для технологического штуцера
мм (см. п.3.4.5)
Примечание.
1. Расчетный диаметр технологического штуцера определяется в том случае, если в конструкции аппарата не предусмотрена давильная труба.
2. Расчетные диаметры для других отверстий можно не определять, т.к. наибольшую опасность представляют отверстия с большими диаметрами, т.е. отверстия люка, давильной трубы и технологического штуцера.
5.2.3. Определяем расстояние между стенками штуцеров (между кромками отверстий), при котором отверстия можно считать одиночными.
, где
- расчетные диаметры крышки Дрш и Дрл,
S1 = 14 мм – исполнительная толщина крышки (п.3.5.5)
Располагаем рядом два наибольших отверстия: для люка и давильной трубы. В этом случае
Примечание.
2. На чертеже расстояние между стенками люка и соседних штуцеров надо выдержать не менее 465 мм.
5.2.4. Максимальный диаметр одиночного отверстия при котором не потребуется дополнительное укрепление отверстий при наличии избыточной толщины стенки крышки (такова всегда имеется)
для люка 
, где
Sp – расчетная толщина эллиптической крышки при расчете смотрового люка
мм, где Р = 1.5 МПа – заданное внутреннее давление в аппарате;
dол = 2 
= 551,8>426,5
dол > dрл, d0 > dp – дальнейший расчёт укрепления отверстия люка не требуется
Для технологического штуцера
dот = 
, где Sр – расчётная толщина крышки, при расчёте технологического штуцера
Sp = 
мм