1.4 Расчет конического днища аппарата

Расчет толщины стенки обечайки, работающей под внутренним давлением:

(1.15)

где коэффициент прочности сварного шва, 0,95;

поправочный коэффициент, ;

y-коэффициент формы днища, y=2,4;

Примем толщину днища мм.

Проверяем необходимость укрепления отверстия для выгрузки продукта. Наибольший допускаемый диаметр неукрепленных отверстий не должен быть больше 75 мм. Заданный диаметр равен 90 мм, следовательно, отверстие следует укрепить. Укрепление отверстия штуцером и воротником.

Проверяем условие укрепления отверстия согласно соотношению:

, (1.16)

где наибольший допускаемый диаметр отверстия, не требующий дополнительного укрепления;75 мм;

При одностороннем укреплении:

(1.17)

(1.18)

исполнительная толщина стенки штуцера принята конструктивно,

8 мм.

,

, (1.19)

что больше , следовательно, условие выполняется.

Принимаем исполнительную ширину накладки воротника ,толщину стенки штуцера8 мм.

Напряжения на краю конического днища:

Окружное напряжение:

, (1.20)

Меридианальные напряжения:

, (1.21)

Разрушение днища не произойдет.

1.5 Расчет трубной решетки

Толщина трубной решетки:

, (1.22)

где – коэффициент

; (1.23)

Величина :

, (1.24)

где – диаметр трубок, ;

–толщина стенки трубки, ;

n–количество трубок, n=223 штук.

Решетка и трубки стальные.

,

,

Коэффициент прочности решетки:

, (1.25)

где t– шаг разбивки трубок, t=60 мм,

,

.

, (1.26)

где –коэффициент.

, (1.27)

–коэффициент, =0,45;

Определяем минимальную толщину трубной решетки

, (1.28)

Принимаем для исполнения =9 мм.

Толщина фланца:

; (1.29)

мм.

Высота сварного шва:

(1.30)

где – допускаемое напряжение материала шва на срез,.

Принимаем высоту сварного шва 2 мм.

1.6 Расчет болтов фланцевого соединения

Расчетное предельное болтовое усилие:

, (1.31)

где – средний диаметр прокладки,

Прокладочный коэффициент для пищевой резины по ГОСТ 7338-65 с твердостью по Шору свыше 75; m=1.

Ширина прокладки:

, (1.32)

Принято .

.

Количество болтов:

, (1.33)

где S – шаг болтов;

–диаметр окружности установки болтов,

Принимаем S=70 мм.

Принимаем число болтов кратно четырем, z=48.

Усилие, приходящееся на один болт:

, (1.34)

.

Выбираем болт М20.

Определяем напряжение в болте:

, (1.35)

, (1.36)

где – напряжение предела текучести, ,

,

минимальный диаметр стержня болта, ,

,

, условие выполняется.