43135
Проектування корпуса фільтра вертикального однокамерного
Курсовая
Производство и промышленные технологии
Графічна частина виконується у обсязі двох аркушів формату А1: один аркуш складального креслення апарату загальний вигляд; один аркуш формату А2 зі складальним кресленням вузлів апарату за вказівкою викладача керівника проекту після виготовлення креслення першого аркуша; один аркуш формату А2 з робочими кресленнями деталей різноманітного призначення за вказівкою викладача керівника проекту після розробки складальних креслень формат А2 ділиться за необхідністю на декілька менших форматів. Розрахунковопояснювальна записка...
Украинкский
2013-11-03
1.3 MB
9 чел.
Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України
Вінницький національний технічний університет
Кафедра МРВ та ОАВ
КОРПУС ФІЛЬТРА ВЕРТИКАЛЬНОГО ОДНОКАМЕРНОГО
Пояснювальна записка з дисципліни "Деталі машин та основи конструювання" до курсового проекту за спеціальністю "Технологія і устаткування відновлення та підвищення зносостійкості машин і конструкцій"
08-31.ДМОК.00.00.000ПЗ
Керівник курсового проекту
к.т.н. доц. Пішенін В.О.
___________________
(підпис)
"___" ____________ 20_ р.
Чухрій Д.М. .
(підпис, прізвище та ініціали)
"___" ____________ 20_ р.
Вінниця ВНТУ 2012
Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України
Вінницький національний технічний університет
Інститут машинобудування та транспорту
Затверджую
Зав. кафедрою МРВ та ОАВ
_____________ д.т.н, проф. Іскович-Лотоцький Р.Д.
(підпис)
"6" лютого 2012 р.
Індивідуальне завдання
на курсовий проект з дисципліни "Деталі машин та основи конструювання"
студент гр. ЗВ-09 _Чухрій Д.М. .
(прізвище та ініціали)
1 Спроектувати корпус солерозчинника вертикального виконання
2 Технічні характеристики
2.1 Внутрішній діаметр апарату, мм……………………………………………...…1900.
2.2 Довжина апарату, мм …………………………………………………………..2700
2.3 Робочий тиск, МПа……………………………………………………...…...….0,36
2.4 Робоча температура, ˚С………………………………………………………до 27
2.5 Форма нижнього та верхнього днищ……………………………………еліптична.
2.6 Тип опори апарату………………………………………………..........лапи опорні
2.7 Опорна поверхня…………………………………………………………бетонна
Корпус циліндричний зварний, з привареними днищами. До нижнього днища приварені три опори для встановлювання корпуса на фундамент. У верхньому днищі по центру передбачений люк Dу=150 мм що призначений для заповнення фільтрувальним матеріалом та розчинними реагентами. По центру нижнього днища та у верхній частині корпусу солерозчинника розташований штуцер для під'єднання трубопроводу. В нижній частині корпусу розміщений штуцер для гідровивантаження фільтрувального матеріалу Dу=80 мм. У верхньому еліптичному днищі розміщений дренажний штуцер для спускання повітря, що накопичується у корпусі.
Графічна частина виконується у обсязі двох аркушів формату А1:
один аркуш складального креслення апарату (загальний вигляд);
один аркуш формату А2 зі складальним кресленням вузлів апарату за вказівкою викладача керівника проекту після виготовлення креслення першого аркуша;
один аркуш формату А2 з робочими кресленнями деталей різноманітного призначення за вказівкою викладача керівника проекту після розробки складальних креслень (формат А2 ділиться, за необхідністю, на декілька менших форматів).
До креслення загального виду та складальних креслень складаються специфікації.
Розрахунково-пояснювальна записка розробляється в обсязі 30…50 аркушів рукописного або друкованого тексту, оформленого за правилами та вимогами ЄСКД. У додатках тексту записки розміщуються специфікації креслень графічної частини.
Дата видачі " 6 " _лютого_ 2012 р. Керівник .
(підпис)
Завдання отримав .
(підпис)
Анотація
Даний курсовий проект розробляється для проектування апарату вертикального виконання корпус фільтра вертикального однокамерного. При проектуванні розраховуються товщини стінки апарата, товщина стінки лаза та проводяться розрахунки на міцність апарата. Також при проектуванні підбираються ряд деталей до апарата. По закінченню розрахунків та по підібраних деталях кресляться два креслення на форматі А1. На першому листі повинен бути накреслений апарат вертикального виконання, а на іншому деталь з апарата на вибір викладача.
Зміст
Вступ…………………………………………………………………….………….5
1.1 Розрахунок товщини стінки обичайки………………………….………...7
1.2 Розрахунок товщини стінки еліптичного днища……………….………..9
2 Підбір фланцевого зєднання………………………………………….……..11
2.1 Фланцеві зєднання…………………………………………….…………11
2.2 Прокладки для фланцевого зєднання…………………….……………..12
2.3 Розрахунок болтів (шпильок)……………………………….……………12
2.4 Вибір фланця та розрахунок болтів (шпильок)……………..………......................................................................…15
3 Розрахунок пристроїв для трубопроводів, огляду та установки апарату.…19
3.1 Підбір штуцерів……………………………………………………………19
3.2 Вибір вузла ревізії корпуса. Розрахунок його елементів……………….20
3.3 Укріплення отворів……………………………………………………..…22
3.4 Розрахунок опори апарату………………………….………………….…24
4 Контрольно-вимірювальні прилади………………….………………...….…27
5 Заходи з охорони праці…………………………………………..……….......29
Висновки………………………………………………………….…………….…31
Список літератури……………………………………………………………...…32
Додатки…………………………………………………………………………....33
Вступ
Однокамерний фільтр представляє собою вертикальний циліндричний апарат, який складається зі слідуючих основних елементів: корпусу, нижнього і верхнього розподільчих пристроїв, трубопроводів, запірної арматури, пробовідбірного пристрою і фільтруючої загрузки.
Корпус фільтра циліндричний, зварний із листової сталі, з еліптичними верхнім і нижнім днищами; верхнє днище приварене до циліндричної обичайки фільтру; між нижнім днищем і обичайкою є фланцевий розєм. До нижнього днища приварені чотири опори для установки фільтра на фундамент. Фланцевий розєм корпусу фільтра дозволяє здійснювати монтаж і ремонт всіх пристроїв, що знаходяться всередині корпусу фільтра, наносити протикорозійні покриття і закріплювати нижній розподільчий пристрій.
Корпус фільтра оснащений двома боковими лазами. Верхній призначений для завантаження фільтруючого матеріалу, ревізії і ремонту верхнього розподільчого пристрою, а також періодичного огляду стану поверхні фільтруючого матеріалу. Через нижній лаз здійснюють монтаж всередині корпусу, проводять антикорозійний захист корпусу, а також періодичні огляди і ремонт нижніх розподільчих пристроїв. В центрі верхнього і нижнього днищ фільтра приварені фланці, до яких ззовні по фронту фільтра приєднуються трубопроводи, а всередині розподільчі пристрої.
На нижньому еліптичному днищі фільтра приварений штуцер для гідравлічного вивантаження фільтруючого матеріалу; штуцер гідро завантаження приварений зверху циліндричної частини корпусу. До верхнього еліптичного днища приварено дві косинки для підйому корпусу фільтра при транспортуванні і установці на фундамент.
Приєднання до апаратів кришок і зєднання окремих частин апаратів здійснюється за допомогою фланців. Герметичність фланцевих зєднань забезпечується прокладками.
Приєднання до апаратів трубопроводів і контрольно-вимірювальних пристроїв здійснюється за допомогою штуцерів.
Для огляду апарата, завантаження сировиною і очищення апарата, а також для зборки і розбирання внутрішніх пристроїв використовуються люки і лази.
Встановлення апаратів на фундаменті здійснюється за допомогою лап і опор.
Видаляється рідина з апарата через нижній штуцер.
Апаратура під тиском, пошкодження якої може призвести до нещасного випадку, повинна відповідати вимогам інспекції Державного гірничотехнічного нагляду Держгірничотех нагляду. Апарати з токсичними і вибухонебезпечними середовищами знаходяться під особливим наглядом. Їх експлуатація виконується за спеціальними інструкціями.
1 Розрахунок товщини стінки апарату
Товщину стінки обичайки апарата [1], що працює під внутрішнім тиском, розраховуємо на міцність за формулою:
(1.1.1)
де товщина стінки обичайки, мм;
тиск в апараті, Н/мм;
внутрішній діаметр апарата, мм;
нормативна допустима напруга, яку вибираємо за даними ГОСТу (таблиця 1.1);
коефіцієнт міцності зварного повздовжнього шва, який характеризує міцність зварювального шва в порівнянні з міцністю основного металу.
Для заданого апарату оберемо = 0,7 для сталевих апаратів при стиковому односторонньому ручному шві.
Якби обичайка мала кільцеві зварні шви, коефіцієнт міцності таких швів при розрахунку на внутрішній тиск не враховують.
прибавка для компенсації корозії. Величина цієї прибавки встановлюється враховуючи корозію і термін служби апарату (зазвичай 15-20 років).
Оскільки наш апарат це фільтр вертикальний однокамерний і робочим середовищем в ньому є вода, яка не являється сильним окислювачем, то оберемо = 1.
Визначимо допустиму напругу за таблицею 1.1. Для цього нам потрібно обрати марку сталі, з якої буде виготовлятися корпус проектуючого фільтра. Візьмемо вуглецеву та низьколеговану сталь 16 ГС за ГОСТ 5520-62. За технічними характеристиками апарату фільтра робоча температура внутрішнього середовища (вода) повинна бути до 27С. Тому вибираємо при 20С.
Таблиця 1.1 Нормативні допустимі напруги при розрахунку апаратів, що працюють під тиском ( за ГОСТ 14249-69)
Розрахункова те-мпература стінки, С |
Значення , Н/мм |
|||
Вуглецеві та низьколеговані сталі |
||||
Ст. 3 за ГОСТ 380-60 |
10 |
20 |
09Г2С та 16ГС за ГОСТ 5520-62 |
|
за ГОСТ 1050-60 |
||||
20 |
140 |
130 |
147 |
170 |
100 |
134 |
125 |
142 |
160 |
Отже за даною таблицею = 170 Н/мм.
За даними технічними характеристиками поданими у завданні, а саме:
= 0,36 МПа = 0,36 Н/мм;
= 1900 мм,
Розрахуємо товщину стінки обичайки:
= *(мм).
1.2 Товщина стінки еліптичного днища
Товщину стінки еліптичного днища[1], що працює під внутрішнім тиском, розраховуємо на міцність за формулою:
, (1.2.1)
де - радіус кривини у вершині днища, мм;
внутрішня висота еліптичної частини днища, мм. Для стандартних днищ (таблиця 1.2) відношення /= 0,25 та =.
Рисунок 1.1 Днище еліптичне відбортоване
Тоді товщина стінки днища:
. (1.2.2)
Отже мм.
Таблиця 1.2 Днища еліптичні відбортовані стальні для посудин, апаратів та котлів (за ГОСТ 6533-68)
Товщина стінки s, мм |
||||
4 |
6 |
8 |
||
Висота борта h, мм |
||||
1900 |
475 |
55 |
55 |
55 |
За даними таблиці h= 55 мм, h=475 мм..
За правилами Даржнагляду не дозволяється виготовляти апарати, у яких обичайка зєднується під кутом [2]. Тому для апаратів днища виготовляють з відбортованимим краями. Циліндричний борт дозволяє змістити зварювальний шов від заокругленої частини днища, де виникають напруги розтягу та згину. В результаті відбортовки зварювальні зєднання більш міцні.
2 Підбір фланцевого зєднання
За допомогою фланців виконуємо розємне зєднання [3] апаратів і трубопроводів. Найбільш поширені фланці плоскі приварні з гладкою ушільненою поверхнею і фланці приварні встик з ущільнюючою поверхнею “виступ-впадина”. Плоскі приварні фланці застосовують головним чином при тисках до 2,5 Н/мм. При більш високих тисках перевагу надають фланцям привареним встик, які мають стовщену шийку, що надає фланцю більшу жорсткість.
2.1 Фланцеві зєднання
Фланці являються деталями масового виготовлення і їх вибирають за нормалями та ГОСТами.
Приєднувальні розміри фланців всіх типів уніфіковані, що забезпечує взаємозаміну. В основі уніфікації лежить поняття про умовний тиск і умовний діаметр. Для того, щоб не виготовляти фланці на будь-який можливий тиск і діаметр обичайки, весь неперервний ряд тисків і діаметрів розбитий на ряд умовних тисків і діаметрів.
Із збільшенням температури механічна міцність сталі знижується. Тому із збільшенням температури значення допустимих робочих тисків в апаратах опускаються нижче умовних.
Ряд діаметрів (умовних проходів) встановлений ГОСТом 9617-67. Стандарт поширюється на циліндричні ємності та апарати з внутрішнім діаметром до 20000 мм.
Необхідно памятати, що поняття умовного проходу введено для уніфікації приєднувальних розмірів. До фланця з визначеним умовним проходом можна приєднати не один, а декілька трубопроводів з розмірами, що знаходяться в допустимих границях. Для апаратів діаметр умовний та внутрішній можуть співпадати [1].
Фланці, що підібрані за ГОСТом або за нормалю розрахунків не потребують. Їхні геометричні розміри такі, що забезпечують міцність та щільність зєднання.
2.2 Прокладки для фланцевого зєднання
Прокладки забезпечують герметичність фланцевого зєднання. Так як прокладки виготовляють із матеріалу більш мякого, ніж матеріал фланців, то при затягуванні зєднання вони деформуються та заповнюють всі заглибини і подряпини на поверхні фланців.
Із збільшенням тиску на прокладку збільшується герметичність зєднання. Так як із зменшенням ширини прокладки збільшується тиск на неї, то прокладки для фланцевих зєднань високого тиску виготовляють більш вузькими [4] .
Найбільш поширені наступні матеріали прокладок: картон, гума, пароніт, азбест, фторопласт, мідь, алюміній та інші. Картон використовують при низьких температурах та тисках для води та інших нейтральних середовищ; пароніт для гарячої води, пари та багатьох хімічних речовин; гуму для кислих середовищ; металеві прокладки для високих тисків.
Прокладки плоскі для фланцевих зєднань виготовляють за нормаллю ОН 26-02-105-68, прокладки азбестометалеві по ОН 26-02-106-68.
2.3 Розрахунок болтів
Болти для зєднання фланців використовуємо при тиску в апараті до 1,6 Н/мм. При більш високих тисках болти застосовувати не рекомендується через те, що біля головки болта виникають місцеві напруги. При тисках вище 0,36 Н/мм, а також при високих температурах використовуємо шпильки.
Для розрахунку болтів використовуємо наступні формули:
(2.3.1)
Формула (2.3.1) сила, що діє на один болт від тиску в апараті, де:
кількість болтів;
тиск, Н/мм;
середній діаметр прокладки, мм.
(2.3.2)
Формула (2.3.2) сумарна сила, що розтягує болт, де присутні всі три сили, що діють на болт:
сила остаточного затягування або сила, що необхідна для підтримання герметичності (ця сила стискає прокладку після пуску тиску).
Вводячи коефіцієнт основного навантаження та коефіцієнт запасу проти розкриття стику = 1,25...1,5, отримаємо вираз для сумарної болтової сили:
(2.3.3)
Коефіцієнт основного навантаження:
(2.3.4)
податливість прокладки, що дорівнює деформації від одиночної сили:
(2.3.5)
(2.3.6)
та товщина прокладки та довжина болта, мм;
та площа прокладки, що приходиться на один болт та площа поперечного перерізу болта (площу болтів можна брати по зовнішньому діаметру різі, а площу шпильок по внутрішньому діаметру різі);
та модулі пружності матеріалу прокладки і болта. Для болтів (шпильок: =, = Н/мм).
Для сталевих деталей примаємо = 0,2 та = 1,4; при наявності мяких прокладок = 0,4 та = 1,5. І в тому і в іншому випадку для орієнтовних розрахунків можна прийняти:
(2.3.7)
Умова міцності болтів:
(2.3.8)
допустиме навантаження для болтів (шпильок) при розрахунковій температурі.
Розрахункову температуру для болтів (шпильок) в зєднанні таких типів приймаємо , де температура середовища в апараті. При дуже наближених розрахунках приймають .
2.4 Вибір фланця та розрахунок болтів (шпильок)
Технічні характеристики фільтра вертикального однокамерного:
тиск в апараті = 0,36 МПа = 0,36 Н/мм;
внутрішній діаметр = 1900 мм;
температура стінок = 27;
товщина стінок обичайки та днища складає 4 мм.
В апараті знаходиться звичайна вода.
Перевіримо на міцність фланцеві болти. Для проектуючого апарату із заданим тиском = 0,36 Н/мм використаємо фланці приварні встик (рис.2.1).
Таблиця 2.1 Фланці приварні встик з ущільнюючою поверхнею „виступ-впадина” (за ОН 26-02-97-68)
к-сть болтів М24 |
||||||||||||
1900 |
1995 |
1950 |
1911 |
1915 |
1832 |
1890 |
27 |
75 |
80 |
160 |
165 |
72 |
Отже для зєднання ми будемо використовувати болти. Матеріал фланця буде таким же як і матеріал корпусу фільтра, тобто Сталь 16 ГС. Матеріал болтів Сталь 35 Х, матеріал гайок Сталь 35.
Рисунок 2.1 Фланець приварний встик
Умовне позначення фланців: Фланець А-1400-1,6 сталь 16 ГС ОН 26-02-97-68.
Рисунок 2.2 Прокладка картоноазбестова для фланцевих зєднань.
За нормаллю ОН 26-02-106-68 підбираємо картоноазбестову прокладку з розмірами(табл. 2.2)
Таблиця 2.2 Прокладки картоноазбестові (рис.2.2) для фланцевих зєднань (за ОН 26-02-106-68), мм
, Н/мм |
|||||
1900 |
0,36 |
1969 |
1929 |
2 |
3,3 |
Умовне позначення прокладки: Прокладка 1900-0,6 А ОН 26-02-106-68.
Перевіряємо міцність болтів М24 із сталі 35Х, всановлених в кількості z=72 шт:
а) піддатливість болта (за (2.3.6)):
(2.4.1)
де розрахункова довжина болта:
= = 2(75 + 80) + 3,3 = 313,3 мм;
Тоді:
мм/Н;
б) піддатливість частини прокладки, що приходиться на один болт (за 2.3.5):
де мм;
мм;
мм/Н;
в) коефіцієнт основного навантаження (за (2.4)):
;
г) зусилля від тиску в апараті, що приходиться на один болт (за (2.3.1)):
де середній діаметр прокладки рівний:
мм;
Н;
д) сумарне зусилля на болт (за (2.3.3)):
кН.
Допустима сила для М24 із сталі 35Х при 20С 45 кН, а при 200С 33 кН. Отже ми впевнені, що при 27С болт із сталі 35Х буде працювати надійно.
3 Розрахунок пристроїв для зєднання трубопроводів огляду та установки апарату
3.1 Підбір штуцерів
Штуцери використовуємо для приєднання до апарату трубопроводів і арматури, а також для встановлення контрольно-вимірювальних приладів і оглядових вікон. Штуцера складаються з патрубка (короткого відрізка труби) і фланця.
Найменша висота штуцера повинна забезпечувати зручний підвід фланцевих болтів з боку апарату. Виготовляють штуцери з фланцями приварними плоскими гладенькими для умовного тиску ; штуцери з фланцями приварними в стик гладенькими для умовного тиску та .
Рисунок 3.1 Штуцер з фланцем приварним встик
Умовний прохід , приймаємо 150 мм.
Вибрані розрахункові данні для штуцера (Рис.3.1) наведені в табл. 3.1.
Таблиця 3.1 Штуцери з фланцями приварними встик для Н/мм (згідно Н 1001-65),мм
l |
d |
b |
D |
D |
D |
Отвори під шпильки |
Н |
||
d |
К-сть |
||||||||
150 |
220 |
159 |
24 |
280 |
240 |
212 |
23 |
8 |
180 |
Умовне позначення штуцера на Н/мм з =150 мм та l = 220 мм: Штуцер 1-150-220 Н 1001-65.
3.2 Вибір вузла ревізії корпуса. Розрахунок його елементів
Люки та лази застосовуємо для огляду, очистки і ремонту внутрішньої порожнини апаратів, а також для монтажу і демонтажу вузлів, які знаходяться всередині апарату, і для завантаження сировини.
Апарати діаметром 800 мм і більше повинні мати лаз для огляду. Лази мають діаметр 450-500 мм і лише в крайньому випадку 400 мм.
Кришку лаза виконуємо у вигляді заглушки на болтах, якщо лазом користуються рідко. Ті лази, що часто відкриваються, мають кришки на відкидних болтах. Люки для завантаження сировини, які необхідно постійно відкривати і закривати, забезпечують пристроєм для швидкого притискування кришки.
Обичайки люків виготовляємо з тих же матеріалів, що й обичайки апаратів. Фланці і заглушки з тих же матеріалів, що й фланці апаратів.
Щоб розрахувати лаз, потрібно підібрати його діаметр по внутрішньому діаметрові апарату, який дорівнює 1900 мм. Враховуючи це, можна підібрати =450 мм.
Розрахункові дані лаза (рис.3.2) табл.3.2.
Таблиця 3.2 Люк-лаз з фланцем сталевим плоским приварним гладеньким
l |
D |
b |
b |
d |
М20 |
||
240 |
590 |
550 |
520 |
32 |
30 |
23 |
24 |
Товщина стінки лаза визначаємо по формулі:
(3.2.1)
де - діаметр лаза, мм;
Підставивши відповідні значення в рівняння 3.1 отримаємо:
= мм.
Врахувавши параметри, що задані умовою, можна зробити висновок, що прокладка картоноазбестова буде оптимальним варіантом в даному випадку. Розміри прокладки для фланця наведені в табл.3.3:
Таблиця 3.3 Прокладки картоноазбестові для фланцевих зєднань за (ОН 26-02-10-68), мм.
450 |
509 |
481 |
3.3 Укріплення отворів
На поперечних зварювальних швах отвори робити не рекомендують, на повздовжніх - забороняють. Закріплюючі кільця виготовляємо з того ж матеріалу, що й сам апарат.
В обичайках і днищах апаратів існують різного роду отвори: для штуцерів, люків, лазів та інших пристроїв. Ці отвори послаблюють стінку апарату. Для відновлення міцності стінки її укріплюємо, встановлюючи укріплюючі елементи.
Отвори укріплюємо шляхом приварювання накладок до тіла патрубка і до стінки ємності. Ці накладки, укріплюючи кільця, забезпечують сигнальним отвором з різьбою М10*1,5 для перевірки герметичності зварного шва. Шви обтирають мильною піною, і коли через сигнальний отвір підходить стиснуте повітря, то навіть невеликі тріщини стають помітним.
При визначенні розмірів укріплюючого кільця (рис.3.4) товщини h та діаметру D, виходимо з того, що площа поперечного перерізу кільця повинна бути рівною площі отвору. При h=S приймають D = (1,7...2)d.
Рисунок 3.3 Укріплення отворів
Зовнішній діаметр укріплюючого кільця не повинен бути більший подвоєного діаметра патрубка тому, що місцеві напруги, які виникають у країв отвору, швидко зменшуються, і на відстані, рівній половині діаметра, стають дуже незначними .
Для нашого випадку:
h ==4 мм (3.3.1)
де розрахункова площа обичайки, мм2.
Діаметр кільця визначається за формулою:
D = (1,7...2)d (3.3.2)
D= (1,7...2)450 = 765...900 мм.
Приймаємо: hD= 4765 мм.
3.4 Розрахунок опори апарату
Для встановлення апаратів на фундамент встановлюємо чотири лапи опорні для встановлення апарату в приміщенні на підлозі,
Вибираємо лапи згідно нормалі в залежності від навантаження. Питоме навантаження на опорній поверхні лап не повинно перевищувати 2 Н/мм2, так як опорна поверхня фундаменту бетонна.
Питоме навантаження на опорних поверхнях лап розраховуємо при максимальній вазі апарату , яка звичайно буває під час гідравлічних випробувань, коли ємність заповнена водою.
Обєм апарату можна підрахувати за наближеними рекомендаціями:
еліптичне днище:
V = (0,2...0,14)D (3.4.1)
обичайка з висотою Н=2D:
V = 1,6 D (3.4.2)
обичайка з висотою Н= D:
V = 0,8 D (3.4.3)
Тоді обєм апарату буде дорівнювати:
V= V+ 2 V (3.4.4)
Розрахуємо обєм еліптичного днища (за (3.4.1)):
.
Розрахуємо обєм обичайки, враховуючи, що її висота становить:
= - 2 (3.4.5)
Висота еліптичного днища становить 475 мм = 0,475 м, загальна висота апарату дорівнює 2700 мм = 2,7 м.
= 2,7 2∙0,475 = 1,75 м.
Тоді:
.
Отже:
V = 4,45+2·1,23=6,91 м.
Вага апарату при гідравлічних випробуваннях:
, (3.4.6)
де вага конструкції, і за умовою вона складає 1250 кг = 12500 Н = 12,5 кН.
Отже:
Згідно нормалі МХ 64-56 приймаємо 3 лапи з допустимим навантаженням на кожну лапу 25 кН.
Таблиця 3.4 Лапи стальні зварні опорні типу ІІ (рис. 3.4)за нормаллю МХ64-56)
Допустиме навантаження на лапу, кН |
Опорна площа, мм |
L |
B |
B |
B |
H |
h |
S |
l |
d |
D |
A |
25 |
44400 |
250 |
180 |
215 |
290 |
350 |
185 |
16 |
90 |
27 |
1500 |
550 |
Розрахуємо питоме навантаження на одну опору:
, (3.4.8)
де опорна площа однієї лапи;
кількість підвісних лап.
Тоді:
,
що є меншим допустимого навантаження. Робимо висновки, що опорні лапи цілком здатні витримати масу апарату.
Рисунок 3.4 Лапи стальні зварні опорні
4 Контрольно-вимірювальні прилади
Для кращого нагляду за апаратом необхідно застосовувати манометри та термометри.
Кожну посудину і самостійну порожнину з різним тиском треба опоряджувати манометрами прямої дії. Манометр може бути встановлений на штуцері посудини або трубопроводі запірної арматури.
Манометри повинні мати клас точності не нижче:
2,5 при робочому тиску посудини до 2,5 МПа;
1,5 при робочому тиску посудини понад 2,5 МПа.
Манометр вибираємо з такою шкалою, щоб межа вимірювання робочого тиску знаходилась у другій третині шкали. На шкалі манометра власником посудини має бути нанесена червона риска, яка вказувала б на робочий тиск посудини. Замість червоної риски дозволяється прикріплювати до корпусу манометра металеву пластинку, пофарбовану у червоний колір і щільно прилягаючу до скла манометра.
Манометр встановлюємо так, щоб його покази можна було чітко бачити обслуговуючому персоналу. Номінальний діаметр корпусу манометрів, що встановлюються на висоті до 2 м від рівня площадки спостереження за ним повинен бути не менше 100 мм, а на висоті від 2 до 3 м не менше 160 мм. Встановлювати манометри на висоті понад 3 м від рівня площадки обслуговування забороняється. Між манометром і посудиною має бути встановлений триходовий кран або інший аналогічний пристрій, що дозволяє проводити періодичну перевірку манометрів за допомогою контрольного.
У необхідних випадках, манометр, залежно від умов роботи і властивостей середовища, що міститься в посудині, потрібно спорядити сифонною трубкою чи масляним буфером або іншими пристроями, що захищають його від безпосередньої дії середовища і температури та забезпечують надійну роботу.
Посудини, що працюють при змінюваній температурі стінок, мають бути оснащені приладами [4] для контролю швидкості та рівномірності прогрівання по довжині висоти посудини і реперами для контролю теплових переміщень. Необхідність оснащення посудин вказаними приладами і реперами і допустима швидкість нагрівання та охолодження посудини, визначаються розробником проекту і повинні бути зазначені в паспорті або інструкції з монтажу та експлуатації.
Згідно з довідковими даними ми вибираємо вимірювальні прилади з такими параметрами:
Термометр П41240291, тобто термометр прямого виконання №4, в діапазоні вимірювань від 0°С до 100°С, з ціною поділки 1°С, довжина верхньої частини 240 мм, нижньої 291 мм.
Манометр з корпусом діаметром 60 мм, з класом точності 2,5, діапазон вимірювань від 0 до 6 .
5 Заходи з охорони праці
Кожна посудина, що працює під тиском, повинна мати паспорт форматом 210*297 мм твердій обкладинці. У паспорті вказується реєстраційний номер. При передачі посудини іншому власнику разом з нею передається паспорт. У паспорті наводиться характеристика посудини (робочий тиск, МПа; температура стінки, ; робоче середовище та його корозійні властивості; місткість, м), відомості про основні частини посудини (розміри, назва основного металу, дані про зварювання (паяння), дані про штуцери, фланці, кришки і кріпильні вироби, про термообробку посудини та її елементів). Наводиться перелік арматури, контрольно-вимірювальних приладів та приладів безпеки. В паспорті також записуються відомості про місцезнаходження посудини, вказується особа, відповідальна за справний стан та безпечну дію посудини.
Вимоги до техніки безпеки наведені в галузевих правилах, вони підлягають реєстрації в органах держохорони праці України. Нагляд за такими обєктами організовується керівником підприємства, який несе відповідальність за безпечну експлуатацію та виконання робіт по ремонту цих обєктів. Для своєчасного виявлення можливих дефектів обладнання, що працює під тиском, воно підлягає технічному посвідченню, перед запуском в роботу, періодично і позачергово. Перед запуском у роботу такі апарати мають бути оглянуті органами держнагляду охорони праці України, які їх реєструють і видають дозвіл на експлуатацію. Періодичне технічне посвідчення існує двох видів:
- зовнішній та внутрішній огляд один раз на чотири роки.
- гідравлічне випробування один раз на вісім років.
Проект і технічні умови на виготовлення посудин погоджують в порядку встановленої вище вказаною організацією. На корпусі апарату прикріплюють пластину на якій нанесені паспортні дані:
- назва підприємства виробника, номер, рік виготовлення, робочий та пробний тиск і допустима температура стінки.
Під час гідравлічних випробувань апарат має перебувати під пробним тиском не менше 10 хвилин. Апарат обладнують запірною арматурою, приладами для вимірювання тиску і температури середовища. Манометри повинні мати клас точності 2,5, і таку шкалу, щоб межа вимірювання тиску знаходилась в першій третині шкали. Перевірку манометрів та їх опломбування проводять один раз в рік, а через шість місяців проводять перевірку контрольними манометрами.
Виробниче обладнання має бути пожежо- та вибухобезпечним [4]. Елементи конструкції не повинні мати гострих кутів, поверхонь з нерівностями, що є джерелом небезпеки. Конструкція повинна включати можливість дотику працюючих до гарячих чи переохолоджених частин.
Висновки
В даному курсовому проекті було спроектовано апарат вертикального виконання корпус фільтра вертикального однокамерного. Даний апарат призначений для фільтрації речовини (води, максимальна температура якої не повинна перевищувати 30С), яка в нього подається для подальшої її експлуатації
При проектуванні були розраховані товщини стінки апарата (обичайки та верхнього і нижнього конічного днищ), товщина стінки лаза та проводилися розрахунки на міцність апарата. По заданих параметрах (технічних характеристиках) підбиралися фланці, прокладки до них, штуцера, лази, опорні лапи.
По закінченню розрахунків та по підібраних деталях кресляться два креслення на форматі А1 та складаються до них відповідні специфікації. На першому листі повинен бути накреслений апарат вертикального виконання, а на іншому чотири деталі на форматах А3: лаз, штуцер, фланець, лапи.
ЛІТЕРАТУРА
ДОДАТКИ
Рисунок 3.2 Люк-лаз з фланцем сталевим плоским приварним гладеньким для ру=1 Н/мм2
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
5
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
17
Арк.
Дата
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
14
Арк.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
7
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
Змн.
рк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
8
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
9
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
10
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
11
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
12
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
13
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
15
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
26
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
18
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
19
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
21
20
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
22
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
24
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
25
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
27
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
28
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
29
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
30
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
31
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
32
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
33
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
6
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
33
Акрушів
Літ.
Апарат вертикального
виконання
Пояснювальна записка
Зав.кафед.
Пішенін
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
08-27.ДМОК.00.00.000ПЗ
3
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
23
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
26
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
16
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
08-27 ДМОК.00.00.000ПЗ
Н. Контр.
.
Реценз.
Пішенін
Керівник
Чухрій
Виконав
Змн.
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
32239. | История развития методов синтеза оптимального управления | 52.5 KB | |
Задача Эйлера.2 называется уравнением Эйлера. Если функционал J зависит от функции F аргументом которой являются несколько переменных: то получается система из ânâ уравнений Эйлера: 3.4 то экстремаль определяется интегрированным уравнением ЭйлераПуассона: . | |||
32240. | Синтез оптимального управления путем решения общей задачи Лагранжа | 177 KB | |
2 Эти уравнения получаются из описания динамики объекта управления. Рассмотрим решение общей задачи Лагранжа для объекта второго порядка: .8 Запишем уравнение динамики объекта в фазовых переменных координатах: x1=qзy; .7 Для объекта второго порядка i=12 они будут иметь вид: 4. | |||
32241. | Стыки стеновых панелей | 327 KB | |
Стыки стеновых панелей дома серии 1464А решаются сваркой скоб и петлевых выпусков панелей из наружных и внутренних стен. В торцовой части наружных стеновых панелей на всю их высоту имеется углубление. При стыковании двух панелей в местах углубления образуется желоб который заполняется герметизирующей прокладкой или уплотнительной мастикой. | |||
32242. | Монтаж крупноблочных зданий | 424.5 KB | |
Крупноблочные здания возводят преимущественно из легкобетонных блоков в сочетании с крупноразмерными железобетонными конструкциями перекрытий лестниц кровельных покрытий. При отсутствии подвала или малой глубине технического подполья применяют башенные краны используя их и для монтажа наземной части здания. После разбивки осей здания и разметки проектного положения блоков устанавливаются фундаментные блоки по углам здания укладываются маячные блоки и затем по проволоке натянутой вдоль линии фундаментов устанавливаются остальные блоки... | |||
32243. | Объемно-блочное строительство | 117.5 KB | |
Монолитная и сборномонолитная строительные системы применяются преимущественно для возведения зданий повышенной этажности. Первые примеры возведения многоэтажных гражданских зданий с монолитными бетонными стенами и перекрытиями в нашей стране относятся к 80м гг. осваивали технологию возведения таких зданий то с середины 80х они составили интенсивно развивающуюся отрасль городского жилищного строительства. На архитектурнопланировочное и конструктивное решение монолитных и сборномонолитных зданий существенно влияет применяемый метод... | |||
32245. | Метод подъема этажей | 243 KB | |
Идея строительства многоэтажных зданий методом подъема готовых перекрытий впервые была высказана французским инженером Лафаргом однако в его время она не могла быть осуществлена изза отсутствия необходимого подъемного оборудования. в США было построено методом подъема перекрытий первое многоэтажное здание. Вскоре после проведения эксперимента по подъему перекрытий этот метод получил широкое распространение и стал применяться во многих странах Европы и Японии. | |||
32247. | Разборно-переставная опалубка состоит из отдельных элементов (щитов, коробов, элементов креплений и т. д.), которые собираются для возведения железобетонного сооружения или части его в каждом отдельном случае | 27 KB | |
Устойчивость щитов опалубки обеспечивается подкосами которые устанавливаются через каждые 3 4 м. Для установки верхнего яруса короба опалубки нижние доски удлиненных щитов делают несколько длиннее и опирают их на щиты опалубки нижнего яруса башмака. В верхней части опалубки делаются вырезы для примыкания прогонов или прогонов и балок. Внизу одного из щитов короба делают отверстие для прочистки опалубки от мусора перед бетонированием. | |||