моги міцності, герметизації, для хімічного виробництва - корозійної стійкості. Ємнісні апарати, що працюють під тиском р>> 0,07 МПа, повинні бути схильні контролю з боку комітету Держгіртехнагляду, який розробляє норми по міцності і стандарти з перевірки обладнання. Деякі елементи апарату нормалізовані в стандартах, проте останнім часом багато з них застаріли. p> У промисловості використовуються апарати вертикальні і горизонтальні, найчастіше реактори з механічним пристроєм, що перемішує вертикального виконання (Мал. 14.1).
В
Рис. 14.1
Основний динамічний вузол апарату - привід (мотор-редуктор), який нижньому фланцем базується на стійці приводу, виконаної з прорізаними вікнами, через які можна розглянути, а також вести монтаж і регулювання роботи вузлів (муфт, підшипників) в стійці. Муфта з'єднує вихідний вал редуктора з валом мішалки, який проходить по всій довжині реактора. Вал базується на підшипниках, один з яких (зазвичай верхній) є опорно-завзятим, інший (нижній) - радіальний. Таким чином, вал підвішений на верхньому підшипнику. Стійка приводу розташовується на кришці апарату, для цього базування на кришці виготовляється опорна бобишка, закріплена зі стійкою болтовим з'єднанням. Раніше стійки виконувалися як нормалізовані деталі, і заводи, що виготовляють апарати, купували їх, однак зараз ці нормалі не діють, тому стійки виготовляються самими заводами. У місці виходу валу з кришки апарату встановлюється модуль ущільнення, що забезпечує герметичність апарату. За допомогою фланцевого з'єднання укріплена на корпусі апарату кришка апарату, який, у свою чергу, має опорні елементи - або бічні лапи, або опорні стійки. Для зв'язку із зовнішнім світом корпус забезпечується комплексом штуцерів і люків, які розташовуються на кришці апарату. Взаємодія вузлів апарату призводить до обертання вала, що одержує обертовий момент від мотор-редуктора. При необхідності підтримання температурного режиму апарату корпус апарату забезпечується теплової сорочкою, забезпеченою штуцером подачі пари (теплоносія) і штуцером виведення конденсату. Якщо температура зовнішньої поверхні апарату більше 45 Вє С, то для апарату потрібна ізоляція (обмазка), яка виготовляється на місці монтажу апарату на фундаменті (міцність фундаменту перевіряється спеціальним розрахунком). p> Термін служби ємнісного обладнання, в тому числі і мішалок, обчислюється тисячами робочих годин, тільки при розрахунку апарату закладається не визначену термін служби (в роках або годинах). Основною проблемою розрахунку апарату є міцність і герметичність розраховується апарату. p> Корпус апарату.
Базовим елементом апарату, що забезпечує його міцність, є корпус. Як правило, корпус являє собою нероз'ємний зварної вузол, який має фланець для з'єднання з кришкою. Основний обсяг корпусу виконаний як циліндрична обичайка, зварювана з листа. Нижній меридіональний шов дозволяє зміцнити днище апарату з корпусом (Мал. 14.2). br/>В
Рис. 14.2
Розрахунок корпусу апарату виконується на міцність і стійкість. Розрахунок на міцність полягає у визначенні товщини стінки обичайки корпусу при впливі на нього внутрішнього тиску р. У теорії оболонок розглядаються оболонки товстостінні і тонкостінні. У металі товстостінній оболонки при дії внутрішнього тиску р працюють напруги меридіональні? Т, дотичні?? і радіональние? r (Мал. 14.3).
В
Рис. 14.3
Розрахунок на міцність в цьому випадку є громіздким математичний апарат з диференціальними рівняннями другого порядку. Однак у випадку тонкостінних оболонок, як показує практика, діють тільки меридіональні? Т і дотичні?? напруги (Мал. 14.4).
В
Рис. 14.4
Міцністю тонкостінних оболонок займався Лаплас. Теорія Лапласа показує зв'язок форми і габаритів оболонки з тиском. Радіальна товщина Sr обичайки апарату, підвладна дії внутрішнього тиску р, розраховується за формулою:
,
де? m - радіус кривизни меридіонального перерізу;
? t - радіус кривизни поперечного перерізу.
У нашому випадку? m прямує до нескінченності:
,
тоді:
.
Величина меридіонального напруги? т визначається методом перетину (Мал. 14.5). br/>В
Рис. 14.5
Сумарна зусилля Р від тиску р, яке прагне відірвати кришку апарату від обичайки, визначається:
,
тоді:
.
Зіставлення? t і? m показує, що:
,
тобто найбільш небезпечною напругою є напруга в поздовжньому звареному шві, і всі обичайки під дією внутрішнього тиску руйнуються саме по подовжньому шву.
При заданому внутрішньому діаметрі D корпусу апарату:
,
де Dн - зовнішній діаметр корпусу апарату,
товщина Sr стінки обичайки апарату:
,
де? - Коефіцієнт зварного шва, що показує, на скільки міцність зварного шв...
