ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструирование теплообменных аппаратов из "Курсовое проектирование по предмету процессы и аппараты химической промышленности Издание 2" Конструкция аппарата разрабатывается исходя из основных технических требований, предъявляемых к нему, и условий эксплуатации. Конструирование начинают с выбора основного конструкционного материала. [c.40] Для изготовления химической аппаратуры используют следующие конструкционные материалы стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380—71) низколегированные (ГОСТ 5520—69) углеродистые качественные (ГОСТ 1050—74) высококачественные, высоколегированные — кислотостойкие, жаростойкие и жаропрочные (ГОСТ 5632—72) чугуны — серые (ГОСТ 1412—70) и щелочестойкие цветные металлы и их сплавы, а также неметаллические материалы. Стали, рекомендуемые для сварной химической аппаратуры, приведены в [26, 53]. Скорость коррозии этих материалов не превышает 0,01—0,05 мм/год. [c.41] Конструирование химической аппаратуры необходимо производить с максимальным использованием нормализованных узлов и деталей. [c.41] детали и аппараты должны иметь малые габаритные размеры, простую обтекаемую форму и красивый внешний вид должны быть прочными и надежными и для экономии металла иметь небольшой вес. [c.41] Рекомендуется, используя ранее разработанные конструкции, оправдавшие себя в эксплуатации, создать более простую, дешевую и совершенную конструкцию. [c.41] К основным деталям и узлам химических аппаратов можно отнести обечайки, днища, трубы, укрепления отверстий в стенках, фланцевые и резьбовые соединения, крышки, трубные решетки, компенсаторы, штуцера, вводы и выводы труб, опоры аппаратов, перемешивающие устройства и приводы к ним, смотровые окна. [c.41] Типы обечаек. Физико-химические процессы протекают в химических аппаратах, корпус которых должен быть прочным и герметичным. Главным составным элементом корпуса является обечайка— самый ответственный и металлоемкий узел любого химического аппарата. В зависимости от технологических и конструктивных требований обечайки имеют различную форму — цилиндрическую, коробчатую, сферическую, коническую. [c.41] Цилиндрические обечайки. Они получили наибольшее распространение в химическом аппаратостроении, так как отличаются простотой изготовления и рациональным расходом материала. Цилиндрические обечайки бывают вертикальные и горизонтальные. Для тонкостенных аппаратов, работающих под небольшим давлением, предпочтение отдается вертикальному расположению обечайки. [c.42] Цилиндрические обечайки из стали, цветных металлов и их сплавов, винипласта при давлении среды в аппарате до 10 МПа изготовляют преимущественно из вальцованных листов с последующей сваркой стыков. Сварка продольных и поперечных швов должна производиться только стыковой. Стыки цилиндрических обечаек из медных и латунных сплавов кроме сварки могут соединяться пайкой. После сварки или пайки стыка цилиндрические обечайки подвергаются правке. [c.42] Для стальных аппаратов высокого давления (свыше 10 МПа) обечайки изготовляют из поковок с последующей термообработкой и обработкой на станках внутренней и наружной поверхностей. Кованые цилиндрические обечайки иногда выполняют заодно с днищем. [c.42] Диаметры стальных обечаек, заключенные в скобки, применяют для обогреваемых или охлаждающих рубашек аппаратов заключенные в прямоугольные рамки — для обечаек из цветных металлов и сплавов. [c.42] Толщина стенок обечаек, работающих под внутренним или наружным избыточным давлением, определяется исходя из требуемой прочности н устойчивости и выбирается по табл. 1.9. [c.43] При расчете вальцованных сварных и паяных цилиндрических обечаек нужно знать коэффициент прочности сварного шва, который выбирается из табл. 1.10. [c.43] Кованые обечайки толстостенные с отношением 1)нар/ вн 1Д применяют для высоких давлений более 10 МПа. Материалом для таких обечаек служат легированные стали. Кованые цилиндрические обечайки могут быть цельными или составными — из отдельных колец, соединенных электрошлаковой сваркой. Они применяются чаще всего для аппаратов вертикального типа. В цилиндрических обечайках рекомендуется избегать отверстий. [c.43] Литые цилиндрические обечайки в химическом аппаратостроении применяют реже, чем сварные вальцованные из листового проката. Объясняется это тем, что производство химической аппаратуры носит индивидуальный или мелкосерийный характер и литье экономически невыгодно. Кроме того, литье отличается металлоемкостью, так как запасы прочности для литья больше, чем для проката. Литые обечайки применяют при изготовлении из чугуна для давления не выше 0,6 МПа и температуры до 250° С. Такие аппараты с внутренней стороны подвергают эмалированию, гуммированию и др. [c.43] Коробчатые обечайки. В химическом аппаратостроении они применяются значительно реже, чем цилиндрические, потому что обладают большей металлоемкостью и сложностью в изготовлении. Коробчатые обечайки могут быть сварными и литыми при значительных размерах плоские стенки коробчатой обечайки укрепляют ребрами. Сварка коробчатых обечаек — стыковая. Отверстия для ввода труб, лазов на швах делать нельзя швы обязательно надо укреплять. [c.43] Конические обечайки. Их применяют для некоторых видов аппаратов и в качестве переходной части в аппаратах цилиндрической форл1Ы, но разного диаметра. Конические обечайки изготовляют, как и цилиндрические вальцовкой, ковкой и литьем. [c.45] Днища и крышки. Составным элементом корпуса химического аппарата являются днища и крышки, которые связаны с обечайкой и часто изготовляются из одного и того же материала. Форма крышек и днищ аппаратов зависит от их назначения, действующей на них нагрузки, способа изготовления, формы обечайки. Крышки и днища могут быть эллиптической, полушаровой, сферической, конической, плоской (круглой или прямоугольной) формы (см. рис. 1.10). [c.45] Эллиптические днища. Это наиболее рациональная форма в цилиндрических аппаратах. В химическом аппаратостроении они выполняются штамповкой и получили самое широкое применение. [c.45] Штампованные эллиптические днища рекомендуется применять в горизонтальных аппаратах независимо от давления и в аппаратах вертикального исполнения, работающих под внешним или внутренним давлением более 0,07—10 МПа. При меньшем давлении можно применять более простые и дешевые плоские днища. [c.45] Вернуться к основной статье