Завдання на проектування
Розрахувати кожухотрубчасті теплообмінний апарат з компенсатором на корпусі, виходячи з таких умов:
Поверхня теплообміну F=455 м 2.
Діаметр і товщина стінки труб d н? S Т=20? 2мм.
Робоча середу:
трубне простір - газ,
міжтрубний - рідина.
Тиск в трубному просторі Р Т=1.1 МПа.
Тиск у міжтрубномупросторі Р М=1,1 МПа.
Температура в трубному просторі:
вхід t НТ=185? С,
вихід t КТ=105? С.
Температура в міжтрубному просторі:
вхід t НМ=25? С,
вихід t КМ=900? С.
Швидкість корозії V=0,02 мм/рік.
Термін служби?=25 років.
Коефіцієнт міцності зварного шва?=0, 9.
Матеріал апарату сталь марки 03Х17Н14М3.
Розташування апарату - горизонтальне.
Кришка - Торосферичні тип ТС-С.
Ключові слова: КОМПЕНСАТОР, трубної решітки, днища,
Розвальцьовування, обичайка
Об'єкт розрахунку - кожухотрубчасті горизонтальний теплообмінний апарат з компенсатором на кожусі.
Мета роботи: розрахунок на міцність елементів конструкції апарату і конструювання апарату.
Розраховані на міцність і визначені геометричні розміри циліндричної обичайки, торосферичних кришок, труб, трубної решітки, компенсатора, фланцевих з'єднань, проведений розрахунок зміцнення отворів в корпусі і днище апарату, а також розрахунок розвальцювальні з'єднання труб.
Визначено вага апарату, обрані опори, визначена загальна і питома матеріаломісткість апарату. Визначена орієнтовна ціна виготовлення апарату.
ЗМІСТ
Введення
1. Розрахунок геометричних параметрів апарату
2. Прочностной розрахунок корпусу і кришки апарату
2.1 Розрахунок товщини стінки корпусу апарату
2.2 Розрахунок товщини стінки Торосферичні днища типу ТС-В
3. Розрахунок зміцнення вирізу отвори
4.1 Розрахунок зміцнення вирізу отвори в корпусі апарату
4.2 Розрахунок зміцнення отвори в Торосферичні днище
4. Розрахунок компенсатора
5. Розрахунок розвальцювальні з'єднання
. Розрахунок товщини трубної решітки
7. Розрахунок фланцевих з'єднань:
7.1 Розрахунок фланцевого з'єднання корпусу
7.2 Розрахунок фланцевого з'єднання для патрубка міжтрубному простору
. 3 Розрахунок фланцевого з'єднання для патрубка трубного простору
8. Визначення маси і ваги апарату, конструювання опор
9. Визначення матеріаломісткості апарату
Література
ВСТУП
У промисловості широко застосовують апарати для нагрівання, охолодження або випарювання багатьох видів сировини, напівфабрикатів і продуктів.
Сучасні теплообмінні апарати повинні забезпечувати передачу необхідної кількості тепла від одного середовища до іншої з отриманням необхідних кінцевих температур і при можливості більшої інтенсивності теплообміну. Апарати повинні мати достатню міцність і мати, можливо, менші габаритні розміри. При конструюванні необхідно знаходити оптимальні рішення, які враховують можливість розбирання робочої частини апарату і забезпечують збереження герметичності трубчастих каналів.
У харчовій та суміжних з нею галузях промисловості знайшли широке застосування кожухотрубчасті теплообмінники. За трубному простору проходить один теплоносій, наприклад газ, а по міжтрубному інший теплоносій - рідина. У деяких теплообмінниках для збільшення інтенсивності теплопередачі в міжтрубномупросторі встановлюють сегментні перегородки для здійснення багаторазово-перехресного руху теплоносія.
Кожухотрубчасті теплообмінні апарати можуть використовуватися в якості теплообмінників, холодильників, конденсаторів і випарників. Відповідно до ГОСТ 15120-79 і ГОСТ 15122-79 кожухортубчатие теплообмінники та холодильники можуть бути двох типів: Н з нерухомими трубними гратами і К - з лінзовим компенсатором неоднакових температурних подовжень кожуха і труб. Найбільша допускаемая різниця температур кожуха і труб для ап...
