ь
Вага води в колоні становить
,
де V кол - обсяг колони, м 3 ;
p води - щільність води, кг/м 3 .
В В В В В
За ГОСТ 26-467-78 вибираємо стандартну опору з розмірами: D = 2600 мм; D 1 = 2920мм; D 2 = 2450 мм; D Б = 2780 мм; Н = 2200мм; d 2 = 48 мм; S 1 = 12 мм; S 2 = 30мм; d Б = М20; z = 16 шт.; S 3 = 30 мм.
9.3 Розрахунок колони на вітрову навантаження
Так як
,
то приймаємо розрахункову схему у вигляді консольного стрижня з жорсткою закладенням.
Колонний апарат по висоті умовно розбиваємо на n = 4 ділянки висотою по h i = 10 м (h 4 = 3,53 м).
9.3.1 Розрахунок зосереджених горизонтальних сил від розподіленої вітрового навантаження на ділянках 1-4, МН
, (9.3.1.1)
де ОІ i - коефіцієнт збільшення швидкісного напору;
q i - нормативний швидкісний тиск вітру на i - м ділянці, МПа;
D H - зовнішній діаметр апарату, м;
h i - висота ділянок колони, м.
В В В В
9.3.1.1 Розрахунок коефіцієнта збільшення швидкісного напору;
, (9.3.1.1.1)
де Оµ - коефіцієнт динамічності, визначається за графіком [5], в залежності від періоду власних коливань Т (приймемо Оµ = 1,5 при Т = 0,52 с);
m i - коефіцієнт пульсацій швидкісного напору, визначається за графіком [5] в залежності від відстані х i до рівня землі.
За графіком визначаємо m 1 = 0,38; m 2 = 0,35; m 3 = 0,335; m 4 = 0,332.
В В В В
9.3.1.2 Розрахунок нормативного швидкісного напору вітру
, (9.3.1.1.1)
де q - нормативний швидкісний тиск вітру на висоті над поверхнею землі до 10 м для заданого району монтажу апарату (приймають від 270 до 1000 Па);
- поправочний коефіцієнт на зростання швидкісних напорів для висоти понад 10 м.
Приймемо q = 450 Па. За графіком [5] в залежності від відстані x i до рівня землі визначаємо:. br/>В В В В
9.3.2 Розрахунок вітрового моменту
, (9.3.2.1)
де n 0 - число ділянок, розташованих вище розрахункового перерізу;
P i - зосереджені горизонтальні сили, діючі на виділені зони, МН.
Вітровий момент, діючий в перетині на висоті опори х 0 = 4 м.
В
Вітровий момент, діючий на рівні землі х 0 = 0.
В
9.3.3 Розрахунок максимального напруги стиснення на опорній поверхні кільця
, (9.3.3.1)
де М В1 - вітрової момент, що діє на рівні землі х 0 = 0;
W K - момент опору площі опорного кільця, м 3 ;
(9.3.3.2)
В
N 1 - вага колони при перевірці її водою на герметичність;
F K - площа опорного кільця, м 2 ;
(9.3.3.1)
В
За рівняння (5.3.3.1) отримуємо
В
9.3.3.1 Розрахунок товщини опорного кільця, м
, (9.3.3.1.1)
де b - відстань від виступаючої частини кільця до зовнішнього діаметра опорної обичайки, b = 0,148 м;
s ДОД - допустиме напруження на вигин для матеріалу опори (для ВСт3ст s ДОД = 245 МПа);
В
Для вибраної опори S 2 = 0,03 м; Гћ умова міцності дотримується.
9.4 Перевірка корпусу колони на стійкість
, (9.4.1)
,
де П† З - коефіцієнт зменшення допустимих напружень. Приймемо П† З = 0,58;
s * - нормативне допустиме напруження при розрахунковій температурі. Для основного матеріалу колони - ВСт3сп s * = 130 МПа. br/>В
,
де П† і - коефіцієнт пропорційності. Приймемо П† і = 0,756. p> s * - нормативне допустиме напруження при розрахунковій температурі. Для основного матеріалу колони - ВСт3сп4 s * = 130 МПа. p> Значення Р Р = 0 і Р ДОД = 0.
В
За рівняння (5.3.3.1) перевіряємо корпус колони на стійкість
В
.
Умова міцності дотримується.
10. Опис конструкції апарату та ескіз
Одним з найбільш поширених методів розділення рідких однорідних сумішей, що складаються з двох і більшого числа компонентів, є перегонка (дистиляція і ректифікація).
У широкому сенсі перегонка являє собою процес, що включає часткове випаровування суміші, що розділяється і подальшу конденсацію утворюються пари, здійснюван...
