Ведення
Сепаратор призначений для розділення компонентів рідких сумішей (емульсій) за їх щільності.
Робочим органом сепаратора є барабан, що обертається з великою кутовою швидкістю. Усередині барабана знаходиться пакет тонких конічних тарілок, які інтенсифікують процес поділу робочої рідини.
Основною частиною барабана є корпус, що складається з циліндричної обичайки і днища.
Тиск рідини в барабані під час роботи досягає 2 МПа.
У харчової та хімічної промисловості для зберігання рідких, газоподібних продуктів широко застосовуються ресивери, що складаються з циліндричних, сферичних та інших форм оболонок.
Враховуючи найважливіші фактори, що впливають на конструювання та міцнісний розрахунок стінок, апарати харчових виробництв можна підрозділити наступним чином за призначенням - для зберігання і переробки, по конструктивному матеріалу - сталеві, чавунні, мідні, алюмінієві; за способом виготовлення - зварні, литі, клепані, паяні і т.п .; за формою - циліндричні, сферичні, конічні, торосферичні і комбіновані; за схемою навантаження - працюють під дією внутрішнього або зовнішнього тиску; по температурі стінки - необігріваним, обігріваються або охолоджувані; за умовами корозійного впливу середовища - працюючі в умовах помірного або інтенсивного роз`їдання; по положенню в просторі - вертикальні, горизонтальні або похилі; за способом збірки - роз'ємні або нероз'ємні; по товщині стінки - тонкостінні або товстостінні.
Дані апарати укомплектовані уніфікованої арматурою, сполучними частинами і приладами КВП.
Вихідні дані
сепаратор ресивер промисловість посудину
Вихідні дані для розрахунку сепаратора:
Внутрішній діаметр барабана D=0,20 м;
Кут полураствора кришки=30о;
Ексентрісітет мас ротора е=2 10-4 м;
Частота обертання барабана n=8000 об/хв;
Щільність рідини=1000 кг/м 3
Вихідні дані для розрахунку ресивера:
Вид навантаження - внутрішній тиск;
Тиск внутрішній (зовнішній) Р=1,3 106 Па;
Внутрішній діаметр циліндричної обичайки D=1,3 м;
Довжина циліндричної обичайки L=2,5 м;
Температура стінки T=100о;
Тип днища - еллептіческіе;
Вага апарату G? 106=3,8 106н;
Допустиме напруження матеріалу фундаменту [] ф=0,5 106 Па
1. Розрахунок сепаратора
. 1 Розрахунок барабана сепаратора
За діаграмою з малюнка 2.3 [1. c.23] приймаю?=10 мм.
Під час роботи сепаратора на стінку циліндричної обичайки діють дві сили: сила тиску робочої рідини і відцентрова сила самої стінки.
Тиск, який чиниться обертової рідиною на стінку обичайки визначається за формулою:
, (22)
де:? ж- щільність робочої рідини, кг/м 3;
? - кутова швидкість барабана, 1/с; внутрішній радіус обичайки, м;
? - ступінь заповнення барабана рідиною, при розрахунку роторів сепараторів величину? звичайно приймають рівною одиниці.
МПа.
Окружне напругу в обечайке дорівнює сумі напруг від дії на обечайку тиску рідини і сил інерції маси обичайки:
, (23)
де:? - щільність матеріалу барабана кг/м3 (для стали? 7850 кг/м3);
[?] - межа міцності при розтягуванні, Па
МПа
У місці сполучення циліндричної обичайки з днищем на краю обичайки діють крайові сили і крайові моменти:
, (24)
, (25)
де:? - коефіцієнт Пуассона;
К-коефіцієнт загасання.
Коефіцієнт загасання визначається за формулою:
, (26)
,
Н/м,
Н/м.
Внутрішні питомі зусилля і моменти (меридіональні і кільцеві) в циліндричній оболонці від дії тиску рідини, крайових сил і крайових моментів визначаються за наступними формулами:
, (27)
, (28)
,
, (29)
,
, (3...
