атів діаметром 273 - 3000 мм, що працюють під тиском, рекомендується застосовувати конічні днища з кутами при вершині 60 В° (ГОСТ 12619-78). Днища можуть бути виготовлені з товщиною стінки від 4 до 30 мм. p> Товщину стінки конічного днища визначаємо спочатку по напруженням вигину в тороідальному переході за формулою:
,
де Р - тиск на стінки днища, МПа. Для стандартних конічних днищ з О± = 60 Вє Y = 1.4
Коефіцієнт міцності кільцевого шва приймається рівним 0.8 для стикового кільцевого шва, що зварюється з одного боку.
м
Приймаються мм.
Товщина стінки конічної частини днища визначається за формулою:
м,
де Д Р - розрахунковий діаметр конічного днища,
В
; . br/>
Для остаточного виконання приймаємо S = 6 мм. p> Розрахунок товщини кришки:
Вибираємо стандартну еліптичну кришку.
Товщина кришки дорівнює (м):
В
Приймаємо по нормальному ряду
В
Необхідну умова виконується:
В
Конструкція опори була обрана циліндричної, тому що цей тип конструкції опори є стандартною для колонних апаратів.
Визначаємо максимальну вагу апарату в умовах гідравлічного випробування (апарат заповнений водою):
В
де G АП - вага апарату,
В В
де т ПРО -маса обичайки, кг,
В
т КР - маса кришки (при S 2 = 4 мм і D = 1000 мм т КР = 46,2 кг);
т ДН - маса еліптичного днища (при S 3 = 4 мм і D = 1000 мм т ДН = 46,47 кг);
т ДОД - маса додаткових деталей (по рекомендації приймаємо як 5% від маси обичайки, т ДОД = 49,3 кг);
G В - вага води в апараті.
В
Максимальна вага апарату:
В
Вибираємо стандартну опору заввишки 2м і діаметром 1,0 м. Опора кріпиться до бетонної підстави болтами M24 в кількості 36 штук Товщина стінки опори 6 мм. br/>
6. Розрахунок і підбір допоміжного обладнання
Розрахунок насоса
Підбираємо насос для перекачування води при температурі 20 В° C з відкритої ємності в апарат, що працює під атмосферним тиском.
Витрата води 0.081 м3/с. Геометрична висота підйому води 12,5 м. Довжина трубопроводу на лінії всмоктування 10 м, на лінії нагнітання 15 м. На лінії нагнітання є 4 відводу під кутом 90 градусів з радіусом повороту, рівним 6 діаметрам труби, і 2 нормальних вентиля. На всмоктуючому ділянці трубопроводу встановлено 2 прямоточних вентиля, є 4 відводу під кутом 90 градусів з радіусом повороту, рівним 6 діаметрам труби.
а) Вибір трубопроводу.
Для всмоктуючого і нагнітального трубопроводу приймемо однакову швидкість течії води, рівну 2 м/с.
Тоді діаметр вхідного трубопроводу (умовний прохід фланців) в аератор для води дорівнює:
(м)
Приймаються м.
Приймемо, що трубопровід сталевий, корозія незначна.
б). Визначення втрат на тертя і місцеві опори. p> Знаходимо критерій Рейнольдса:
В
Тобто режим турбулентний. Абсолютну шорсткість трубопроводу приймаємо: (м)
В
Далі отримаємо:
Таким чином в трубопроводі має місце змішане тертя, та розрахунок коефіцієнта тертя О» слід проводити за формулою:
В
Визначимо суму коефіцієнтів місцевих опорів окремо для всмоктуючої та нагнетательной ліній.
Для всмоктуючої лінії:
- Вхід у трубу (приймаємо з гострими краями):
- Прямоточні вентилі: для d = 250 м Оµ = 0.32
- Відводи: коефіцієнт А = 1, коефіцієнт В = 0,09;
Сума коефіцієнтів місцевих опорів у всмоктувальній лінії:
Втрачений натиск у всмоктувальній лінії знаходимо за формулою:
В В
Для нагнітальної лінії:
- Відводи під кутом 90:
- Нормальні вентилі: для d = 0.25 м Оµ = 5,1
- 4). Вихід з труби:
Сума коефіцієнтів місцевих опорів в нагнітальної лінії: p> Втрачений натиск в нагнітальної лінії знаходимо за формулою:
В В
Загальні втрати напору: м
в). Вибір насоса. p> Знаходимо напір насоса за формулою (м вод. стовпа):
В
м H = 22,5 м.
Подібний напір забезпечується відцентровими насосами. Враховуючи, що відцентрові насоси широко поширені в промисловості зважаючи на досить високого ККД, компакстності і зручності комбінування з електродвигунами, вибираємо для подальшого розгляду саме цей насос. Корисну потужність насоса визначимо за формулою:
N п = 1,784 О‡ 10 4 (Вт)
Для відцентрового насоса середньої продуктивності: Знаходимо потужність, яку повинен розвивати електродвигун насоса на вихідному валу при сталому режимі роботи:
N = 2.974 О‡ 10 ...
