Курсова робота
«Розрахунок випарної установки»
Завдання Спроектувати трьохкорпусне випарну установку для упарювання 18 т / год розчину NH
4 NO
3 від початкової концентрації 18% до концентрації 48%. Тиск пари, що гріє 6,2 ат. Температура охолоджуючої води 10
0 С, тиск у
конденсаторі 0,2 ат. Розчин надходить у перший корпус підігрітим до температури
кипіння. Випарні апарати прийняти з виносної камерою.
Конденсатор змішувального типу з барометричною трубою.
Випарні установки Випарювання представляє собою термічний
процес кипіння розчину з виділенням пар розчинників в практично чистому вигляді (якщо не зважати на винесенням рідини); при цьому розчинне нелетку речовина (тверде
тіло, наприклад, сіль, або в'язка рідина, наприклад вазелін) залишається в концентрованому вигляді в апараті . Отримані при випаровуванні пари віддаляються в атмосферу або в конденсуючі пристрій.
Перетворюватися в пару розчинник може при кипінні рідини або при поверхневому випаровуванні її. У випарних апаратах застосовується більш інтенсивний з цих способів
перетворення розчинника в пар, а
саме кипіння. вперше випарювання отримало промислове застосування у виробництві цукру, а в подальшому - у хімічній промисловості. При концентруванні розчинів
вода іноді видаляється до 90% первинної ваги.
Припустимо, що є два відкритих судини, що обігріваються паром через парові сорочки. У першому посудині знаходиться чиста
вода, а в другому - 70%-ний розчин селітри NH
4 NO
3. Нехай тиск гріючої пари складає
3,92. 10
5 Па (4 кгс / см
2). Вода закипить при температурі 100
о С; розчин при тому ж тиску закипить тільки при температурі 120
о С. Однак утворюються з цього розчину водяні пари будуть
мати температур ту ж, що й у випадку кипіння чистої води, тобто близько 100
о С.
Зниження температури утворюються з розчину водяної пари в порівнянні з температурою кипіння розчину називають фізико-хімічної температурної
депресією. Позначивши її через Δ
t, можемо написати:
,
де
t р - температура кипіння розчину,
о С;
υ - температура утворюються пари води,
про С.
Фізико-хімічна температурна
депресія різна для різних розчинів. Вона більше в розчинів речовин з малим молекулярною вагою. Для розчину одного і
того ж речовини фізико-хімічна температурна депресія збільшується з підвищенням його концентрації.
Під концентрацією розчину розуміють відношення маси сухої речовини в розчині до загальної маси розчину у відсотках
,
де
b - масова концентрація розчину,%;
W - кількість розчинника або води в розчині, кг;
G сухий - кількість розчиненої або сухої речовини в розчині, кг.
Класифікація випарних апаратів і установок За принципом
роботи випарні установки розділяються на періодично і безперервно діючі. В періодично діючих установках рідина подається в апарат, випаровується до необхідної концентрації більш високій, потім упареною розчин видаляється з апарату. Спорожнений апарат знову наповнюється неконцентрованих розчином. Періодичне випарювання застосовується при невеликій продуктивності установки або коли згущена рідина не піддається відкачці насосом або в тих випадках, коли потрібно випарувати весь розчинник. В апаратах безперервної дії неконцентрований (слабкий) розчин безперервно відводиться з нього. У порівнянні з апаратами періодично діючими апарати безперервної дії більш
економічні у
тепловому відношенні, тому що в них відсутні втрати, пов'язані з
витратою тепла на періодичний розігрів апарату.
У більшості випадків апарати безперервної дії компонуються в так звані багатокорпусні випарні установки, в яких упарюємо розчин послідовно проходить через ряд окремих апаратів. У кожному наступному апараті встановлюється велика концентрація розчину, ніж у попередньому.
За тиском всередині апарату розрізняють випарні апарати, що працюють при надмірному і
атмосферному тиску і вакуумі.
Вакуум застосовується в наступних випадках: а) коли розчин під впливом високої температури розкладається, змінюється колір, запах (наприклад,
цукор,
молоко), б) коли розчин при атмосферному тиску має високу температуру кипіння, тобто володіє великою фізико-хімічної температурної депресією, і вимагає високих параметрів гріючої пари (наприклад, розчин аміачної селітри, їдкого калію тощо); в) коли гріючий теплоносій має низьку температуру і, отже, потрібно знижувати температуру кипіння розчину; г) для збільшення наявного температурного перепаду в багатокорпусному установці.
Конструкції найбільш поширених випарних апаратів 1.
Апарати з паровим обігрівом. Найбільшого поширення набули вертикальні випарні апарати з трубчастої
поверхнею нагріву, які добре компонуються і займають меншу площу.
У всіх конструкціях для полегшення
очищення поверхні нагрівання від накипформування пара поступає в міжтрубний
простір, а розчин підігрівається і кипить в трубках.
Випарні апарати з паровим обігрівом можна розбити на три групи: з природною циркуляцією розчину, з примусовою циркуляцією розчину і плівкові апарати.
Апарати з природною циркуляцією розчину. Рушійною силою природної циркуляції розчину є різниця ваг стовпа рідини в опускних трубах і парорідинних
емульсії в підйомних за рахунок різниці густин
ρ ж і
ρ е.. Тепловий розрахунок 1. Виробляємо тепловий розрахунок у першому наближенні.
Кількість води, випарювали всій установкою:
де G
о - кількість вихідного розчину, кг / год; b
о - початкова концентрація,%; b
к - кінцева концентрація розчину,%.
На 1 кг початкового розчину випарити
, Кг / кг розчину.
Кількість води, випарювали по корпусах, попередньо приймаємо однаковим; W = idem
Концентрація розчину на виході i-го ступеня:
або
2. Приймемо в першому наближенні однакові перепади тисків по корпусах і знайдемо тиску в корпусах
Тиск вторинної пари по корпусам:
3. Повна різницю температур для всієї установки
де
t I Г - температура гріючої пари в 1-му корпусі при заданому тиску. Знаходиться по р.
р1 на лінії насичення;
=
F (р П3) - температура вторинної пари на виході 3-го ступеня (температура пари в конденсаторі при тиску в конденсаторі). Температури взяті за таблицями насичених водяних парів М.П. Вукаловіча.
Втрати загальної різниці температур визначаємо як суму депресійних фізико-хімічних втрат, втрат від гідростатичного ефекту і гідравлічних втрат у трубопроводах.
Втрати температур в установці:
13,81 +28,07 +3 = 44,88
де Δ
j i - втрати температурного напору по щаблях.
а) ΣΔ 1 - втрати загальної різниці температур за рахунок фізико-хімічної депресії. Для i-го ступеня:
де Т - температура кипіння води при даному тиску, К; r - теплота пароутворення при даному тиску, кДж / кг; Δ
i 1Н - нормальна температурна депресія (при нормальному тиску 760 мм рт. ст.); визначається за таблицями 2.22, 2.24 │ 7 │, визначена експериментально і затабулірована для різних речовин.
Або Δ
1 i визначається за спрощеною формулою Тищенко
,
де
К = f (t) - поправочний коефіцієнт, приймається за табл. 2.2.
Загальні
депресійні фізико-хімічні втрати визначаються за формулою:
б) ΣΔ
2 - втрати від гідростатичного ефекту; залежать від висоти рівня розчину, щільності ρ парорідинних емульсії і швидкості циркуляції.
Для i-го ступеня:
147,18
144,76
126,79
= 122,7
81,27
59,8
147,18-144,76 = 2,42
126,79-122,7 = 4,09
81,27-59,8 = 21,47
де
t к.с.в-температура кипіння води при тиску
;
T К.В - температура кипіння води при тиску
р вт; р ут - тиск вторинної пари над розчином;
Δр р - гідростатичний тиск розчину в середини гріючих труб.
Тиск розчину в середині гріючих труб більше, ніж тиск пари на величину ρ
е. gh.
Визначаємо гідростатичний тиск розчину в середини гріючих труб
Δр г: ,
0,5 м
,
4 м
,
0,5 + 4 / 2 = 2,5 м
,
де
;
Ρ i -
щільність розчину в залежності від його концентрації, знаходиться за графіком 2.9 або таблицями 2.21, 2.23 │ 7 │;
h - відстань від верхнього рівня розчину до середини гріючих труб;
h хат - Відстань від рівня розчину до трубної дошки, приймаємо 0,25-0,5 м;
h тр - висота гріючих труб, приймається 3-5 м.
Тиск вторинної пари по корпусам було визначено вище.
Тиск розчинів у середини гріючих труб:
Загальні втрати за рахунок гідростатичного ефекту:
2,42 +4,09 +21,47 = 27,98
в) Гідравлічна температурна депресія пов'язана з втратами тиску при русі пара по трубопроводах. У випарних установках гідравлічні втрати при проходженні пара з парового простору попереднього корпусу в греющую камеру подальшого складають 1,0-1,5
о С.
Приймаємо:
λ = 0,03; l = 15 м; W = 20 м / с; ρ = 2,2 кг / м
3; d = 0,3 м. З цього Δр дорівнюватиме приблизно 1 кПа, що
відповідає втрат в 0, 1-0,2
0 С, але з досвіду попередніх
розрахунків приймаємо:
о С
Загальні гідравлічні втрати:
= 3
о С.
4. Корисна різниця температур для всієї установки:
99,81-43,56 = 56,25
Будемо проектувати установку виходячи з рівності поверхонь нагріву сходами установки, тоді сумарна корисна різниця температур повинна бути розподілена по щаблях пропорційно відносинам теплових навантажень до коефіцієнтів теплопередачі.
З практичних даних експлуатації установок відомо:
До
I: До
II: До
III = 1: 0,7: 0,4
Приймемо при цьому, що кількість тепла, що передається через греющую поверхня буде рівним для всіх корпусів: Q
I = Q
II = Q
III. Тоді корисна різниця температур i-го ступеня:
При наших припущеннях маємо:
;
;
;
;
Перевірити (округлити), щоб
.
5. Температура кипіння розчину у середини гріючих труб і у верхнього рівня в 1-му ступені:
при 6,2 ата за
таблицею Вукаловіча
159,61-11,413 = 148,197
148,197 - 2,42 = 145,777
Температура вторинної пари в 1-му ступені:
145,777 - 2,66 = 143,117
Температура пари, що гріє в 2-му ступені:
143,117 - 1 = 142,117
Температура кипіння розчину у середини гріючих труб і у верхнього рівня у 2-му ступені:
142,117 - 16,304 = 125,813
125,813 - 4,09 = 121,723
Температура вторинної пари у 2-му ступені:
121,723 - 4,63 = 117,093
Температура пари, що гріє в 3-ій ступені:
117,093 - 1 = 116,093
Температура кипіння розчину у середини гріючих труб і у верхнього рівня в 3-ій ступені:
116,093 - 28,533 = 87,56
87,56 -21,47 = 66,09
Температура вторинної пари в 3-ій ступені:
66,09 - 5,29 = 60,8
Температура пари в конденсаторі:
60,8 - 1 = 59,8
Корисні перепади температур
повинні бути не менш
10-15
о С при
≤
2. 10
-6 Па. З,
18-24
о С при
2. 10
-6 <
<5. 10
-6 Па. З
де
- Динамічний коефіцієнт в'язкості розчину при середній концентрації.
За температур парів знаходимо в
таблицях М.П. Вукаловіча тиску та ентальпії парів і конденсату, а за концентраціями розчинів визначаємо теплоємності та інтегральні теплоти розчинення (беремо з графіків), отримані дані зводимо в таблицю.
Найменування параметрів
| Позначення
| Корпус (ступінь)
|
I
| II
| III
|
Концентрація, вх / вих,%
| b
| 18/22, 7
| 22,7 / 30,9
| 30,9 / 48
|
Корисна різниця температур, о С
| Δt п
| 11,413
| 16,304
| 28,533
|
Температура пари, що гріє, о С
| t н,
| 159,61
| 142,117
| 116,093
|
Температура кипіння розчину у середини гріючих труб
| t кс
| 148,197
| 125,813
| 87,56
|
Температура кипіння розчину у верхнього краю труб, о С
| t до
| 145,777
| 121,723
| 66,09
|
Гідростатичні втрати, о С
| Δ 2
| 2,42
| 4,09
| 21,47
|
Фізико-хімічна дисперсія, о С
| Δ 1
| 2,66
| 4,63
| 5,29
|
Гідравлічні втрати у трубопроводах, о С
| Δ 3
| 1
| 1
| 1
|
Температура вторинної пари, о С
|
| 143,117
| 117,093
| 60,8
|
Тиск пари, що гріє, атм
| р Г
| 6,2
| 3,89
| 1,77
|
Ентальпія пари, що гріє, ккал / кг
| h Г
| 658,59
| 653,67
| 645,13
|
Ентальпія конденсату, ккал / кг
| h до
| 160,93
| 142,89
| 116,38
|
Тиск вторинної пари, атм
| р вт
| 4
| 1,83
| 0,21
|
Ентальпія вторинної пари, ккал / кг
| h вт
| 653,97
| 645,48
| 623,62
|
Теплоємність розчину, вх / вих, кДж / кг * град
| з i
| 3,6 / 3,4
| 3,4 / 3,1
| 3,1 / 2
|
Інтегральна теплота розчинення, кДж / кг
| q Rн / q Rк
| -100/-120
| -120/-180
| -180/-215
|
| Δq R = q Rн-q Rк
| 20
| 60
| 35
|
6. Питома витрата пари на випарювання 1 кг розчину без обліку теплоти дегідратації і рівність = 1 коефіцієнта самоіспаренія у всіх корпусах
кг / кг розчину
β 1 = 0, якщо розчин вводять в 1-шу сходинку з температурою кипіння.
;
- Це коефіцієнти самоіспареній.
;
Витрата пари на 1, 2 і 3 ступені, кг / с:
, Кг / с
Витрати пари можна підрахувати і наступним чином.
Розрахунок починаємо з 3-ї ступені. де
k зап = 1,03 - коефіцієнт, що враховує втрати тепла апаратом у
навколишнє середовище;
з н i, з кi - теплоємності розчину при початковій і кінцевій концентрації розчину в ступені апарату (за складеною нами
таблиці);
Δq R i - різниця інтегральних теплот розчинення речовини між існуючою і попередньої концентраціями розчинів.
- Кількість розчину, що перетікає з одного ступеня до іншої. Таким чином:
- Для 1 ступеня;
18000 - 3750 = 14250
- Для 2 ступеня;
14250 - 3750 = 10500
- Для 3 ступені.
10500 - 3750 = 6750
7. Кількість теплоти, що передається через поверхню нагріву
i-го корпусу
, КВт
3422,61 (645,13 - 116,38) = 1809705 ккал / ч = 2104867 Вт
8. Коефіцієнт теплопередачі від конденсирующегося пара до киплячого розчину
Перевірка: q
3 = Δt
п 3 * k
3 = 28,533 * 1041,2 = 29708
м ²
3422,61
ккал / ч = 2043364Вт
Перевірка: q
2 = Δt
п2 * k
2 = 16,304 * 1408,1 = 22958
м ²
3439,79
ккал / ч = 1922588 Вт
Перевірка: q
1 = Δt
п1 * k
1 = 11,413 * 1743,5 = 19898
м ²
9. Орієнтовні значення поверхні нагрівання
i-го корпусу:
Якщо
F i далекі один від одного, або
W 1 ≠ D 2, а
W 2 ≠ D 3, то зробити перерахунок.
Зробимо перерахунок кількості води, випарювали за ступенями:
в 1-му ступені:
у 2-му ступені:
в 3-му ступені:
Для отримання більш точного значення поверхонь нагріву зробимо розрахунок у другому наближенні.
Концентрації розчинів:
в 1-му корпусі
Загальна різниця температур знаходиться за тією ж формулою, що і в першому наближенні.
= 99,81
Гідростатичні тиску розчинів у середини гріючих труб:
,
,
Щільності
ρ i взяті при нових концентраціях розчинів по корпусах.
Тиску вторинних парів по корпусах будуть ті ж, що в першому наближенні.
Тиску розчинів у середини гріючих труб перераховуються за відомою формулою:
Далі все перераховуємо за вже відомим формулами, але підставляючи нові значення, отримані при перерахунку.
Всі отримані дані зводимо в таблицю, як і при розрахунку в першому наближенні
Найменування параметрів
| Позначення
| Корпус (ступінь)
|
I
| II
| III
|
Концентрація, вх / вих,%
| b
| 18/22, 6
| 22,6 / 30,2
| 30,2 / 48
|
Корисна різниця температур, о С
| Δt п
| 13,306
| 17,515
| 24,399
|
Температура пари, що гріє, о С
| t н,
| 159,61
| 140,134
| 112,489
|
Температура кипіння розчину у середини гріючих труб
| t кс
| 146,304
| 122,619
| 88,09
|
Температура кипіння розчину у верхнього краю труб, о С
| t до
| 143,764
| 117,949
| 66,13
|
Гідростатичні втрати, о С
| Δ 2
| 2,54
| 4,67
| 21,96
|
Фізико-хімічна дисперсія, о С
| Δ 1
| 2,63
| 4,46
| 5,33
|
Гідравлічні втрати у трубопроводах, о С
| Δ 3
| 1
| 1
| 1
|
Температура вторинної пари, о С
|
| 141,134
| 113,489
| 60,8
|
Тиск пари, що гріє, атм
| р Г
| 6,2
| 3,68
| 1,58
|
Ентальпія пари, що гріє, ккал / кг
| h Г
| 658,59
| 653,07
| 643,85
|
Ентальпія конденсату, ккал / кг
| h до
| 160,93
| 140,86
| 112,73
|
Тиск вторинної пари, атм
| р вт
| 3,78
| 1,63
| 0,21
|
Ентальпія вторинної пари, ккал / кг
| h вт
| 653,38
| 644,21
| 623,62
|
Теплоємність розчину, вх / вих, кДж / кг * град
| з i
| 3,6 / 3,4
| 3,4 / 3,1
| 3,1 / 2
|
Інтегральна теплота розчинення, кДж / кг
| q Rн / q Rк
| -100/-120
| -120/-180
| -180/-215
|
| Δq R = q Rн-q Rк
| 20
| 60
| 35
|
- Для 1 ступеня;
18000 - 3646,46 = 14353,54
- Для 2 ступеня;
14353,54 - 3628,24 = 10725,3
- Для 3 ступені.
10725,3 - 3975,3 = 6750
Кількість теплоти, що передається через поверхню нагріву
i-го корпусу
, КВт
3691,47 (643,85-112,73) = 1960612 ккал / ч = 2280192 Вт
Коефіцієнт теплопередачі від конденсирующегося пара до киплячого розчину
Перевірка: q
3 = Δt
П3 * k
3 = 24,399 * 1040,64 = 25222
м ²
3691,47
ккал / ч = 2195706 Вт
Перевірка: q
2 = Δt
п2 * k
2 = 17,515 * 1408,36 = 24667
м ²
3685,92
ккал / ч = 2037887 Вт
Перевірка: q
1 = Δt
п1 * k
1 = 13,306 * 1730,81 = 22490
м ²
Середня поверхню нагріву:
м ²
Проектування апарату За табл. 2.16 | 7 | приймаємо поверхню нагріву F = 80 м
2; діаметр корпусу апарату D
вн = 0,8 м. Кількість труб в гріючої камері:
,
де Н
тр - довжина (висота) трубки, м. Н
тр = 3 м - підвісна камера; Н
тр = 4 м - з виносним сепаратором; d
ср - середній діаметр трубок, d = 38 ÷ 50 мм.
Зробимо розрахунок штуцерів випарного апарату. Діаметр штуцера визначимо за формулою
,
де
- Об'ємна витрата теплоносія, м
3 / сек;
G - масова витрата теплоносія, кг / год;
γ -
щільність пари, кг / м
3; w - швидкість пара, м / сек.
Швидкість пара прийняти 20 м / сек.
Розрахунки зводимо в табл.
Таблиця розрахунків штуцерів випарної установки
Найменування штуцера
| Витрата пари, кг / год
| Тиск пари, ат
| Щільність, кг / м 3
| Секундний витрата, м 3 / с
| Швидкість пара, м / с
| Діаметр, мм
|
розрахунковий
| прийнятий
|
Вхід пари, що гріє
| 3521
| 6,2
| 3,24
| 0,302
| 20
| 138
| 150
|
Вихід вторинної пари ... ... ... ....
| 3685,9
| 4,47
| 2,21
| 0,46
| 20
| 169
| 170
|
Вхід розчину
| 18000
| | 1076
| 0,005
| 1
| 76
| 80
|
Вихід упаренного розчину ... ... ....
| 6750
| | 1218
| 0,0015
| 0,5
| 62
| 70
|
Розрахунок барометричного конденсатора Визначаємо кінцеву температуру охолоджуючої води при тиску в конденсаторі
ат, t
п = 59,8 º C, питома об'єм пари u
п = 7,749 м
3 / кг. Температура охолоджуючої води t
'2 = 10
0 С. Температура виходить охолоджуючої води менше t
п на δ = 1 - 3
0 С; внаслідок недосконалості теплопередачі приймаємо δ = 3
0 С, тоді
t
»2 = t
п - δ = 59,8 - 3 = 56,8 º C.
Кратність охолодження становить
m = W / D = (i - t
»2) /
(t» 2 - t
'2) = (623,62 - 56,8) / (56,8 -10) = 12,112 кг / кг
Часовий витрата охолоджуючої води при кількості конденсованого пара після 3-го корпусу становить:
W = Dm = 3691,47 ∙ 12,112 = 44709,4 кг / год
Діаметр
конденсатора при швидкості в конденсаторі ω, що дорівнює 15 м / сек:
d
к = 0,0188 ∙ √ (D ∙ u
п / ω) = 0,0188 ∙ √ (3691,47 ∙ 7,749 / 15) = 0,79 м
Приймаються d
к = 800 мм.
Згідно табл. 2-20 барометричний
конденсатор має такі розміри: висота конденсатора H = 5088 мм, ширина полиці b = 500 мм і висота борту дорівнює 40 мм. Число полиць - 6.
Діаметр барометричної труби визначаємо з розрахунку на пропуск суміші води і конденсату. З рівняння
W + D = (πd
2 / 4) ∙ ω,
вважаючи ω = 1 м / сек, отримуємо:
м
Приймаються d
= 150 м.
Висота водяного стовпа,
відповідна заданому вакууму,
H
1 = 10,33 ∙ B/760 = 10,33 ∙ 560/760 = 7,6 м
Приймаються попередньо повну висоту трубок H = 9 м
Число Рейнольдса для трубок при коефіцієнті
кінематичної в'язкості води при температурі 59,8 º C, рівному ν = 0,517 м
2 / с
Re = ω ∙ d / ν = 1 ∙ 0,15 ∙ 10
6 / 0,517 = 232 108,3
Коефіцієнт тертя для гладких труб при значеннях Re = 10
5 - 10
3 визначається за формулою Нікурадзе
λ = 0,0032 + 0,221 / (Re
0.237) = 0.0032 +0,221 / (232108,3)
0,237 = 0,015
Втрата напору на тертя і місцеві
опори в барометричної трубі
H
2 =
м.вод. ст.
де d і l - діаметр і довжина барометричної труби; 2,5 - коефіцієнт, що враховує втрати на місцеві опори.
Повна висота труби
H = H
1 + H
2 + H
3 = 7,6 +0,18 +0,5 = 8,28 м
де H
3 = 0,5 м - поправка, що враховує можливі
коливання вакууму в конденсаторі або рівня води у водоприймач.
Приймаються висоту труби Н = 9 м
Визначення продуктивності вакуум-насоса:
G
В = (0,25 * (D + W) +100 D) / 10000 = 34,4 кг / год
t
В = 10 +4 +0,1 (59,8-10) = 18,98
0 З
р
К = 0,2 * 100000 = 2000 мм вд. ст.
р
П = 200 мм вд. ст.
р
В = 2000-200 = 1800 мм вд. ст.
V
В = (29,27 * G
В * (273 + t
В)) / р
В = 163,4 м
3 / год = 2,7 м
3 / хв
Приймаються ротаційний водокільцеві вакуум-насос РМК-3 продуктивністю 5 м
3 / хв.
Проведемо розрахунок випарного апарату на міцність.
Товщина стінок циліндричної обичайки гріючої камери:
см
Приймаються S = 10 мм
σ
доп = 1340 * 0,9 = 1206 кгс / см
2 == 118 МПа
Товщина стінок циліндричної обичайки сепаратора:
см
Приймаються S = 10 мм
Товщина верхньої кришки сепаратора:
см
Приймаються S = 10 мм
Товщина кришки корпусу:
см
Приймаються S = 10 мм
Товщина днища сепаратора:
H
екв = 3,79 / 0,001071 = 3725,5 см = 3,7 м
h = 1000 мм = 100 см
Н
заг = Н
екв + h = 3826 см ст. рідини
см
Приймаються S = 10 мм
Перевірка необхідності кріплення вирізів під патрубки:
Максимально допустимий діаметр неукріпленого отвори в гріючої камері:
Виріз в гріючої камері діаметром d = 400 мм треба укріпити.
Максимально допустимий діаметр неукріпленого отвори в сепараторі:
Площа зміцнення вирізу для патрубка d = 400 мм кільцем товщиною δ = 12 мм:
F
укр = δ * d + S * d +2 * a
2 = 12 * 400 +10 * 400 +2 * 70
2 = 18 600 мм
2 Площа отвору вирізу:
F
отв = S / 0,9 * (2 * d-50) = 10 / 0,9 * (2 * 400-50) = 8333,3 мм
2 F
укр> F
отв Література 1. П.Д. Лебедєв. Теплообмінні, сушильні і холодильні установки. - М.:
Енергія, 1972. - 320 с.
2. А.М. Бакластов та ін Промислові тепломассообменні
процеси та установки. - М.: Вища
школа, 1986. - 327 с.
3. А.М. Бакластов. Проектування, монтаж і експлуатація тепловикористовувальних установок. - М.: Енергія, 1970. - 568 с.
4. Б.М. Голубков та ін Теплотехнічне обладнання та теплопостачання промислових підприємств. - М.: Енергія, 1979. - 541 с.
5. Теплотехнічний
довідник. Під ред. В.Н. Юренева і П.Д. Лебедєва. Т. 1 і 2. - М.: Енергія, 1975 і 1976. - Стор. 743 і 896.
6. Н.Б. Варгафтік.
Довідник по теплофізичних властивостях газів і рідин.
7. П.Д. Лебедєв, А.А. Щукін. Тепловикористовуючі установки промислових підприємств.
Курсове проектування. - М.: Енергія. 1970. - 408 с