1) Стандартные эллиптические днища (крышки).

Исполнительную толщину стенки s_э определяют по формулам:

где — расчетная толщина стенки эллиптического днища.

Допускаемое давление: в рабочем состоянии

при испытаниях

Формулы применимы для сталей, алюминиевых и медных сплавов при

для титановых сплавов при

2) Плоские днища и крышки.

Исполнительную толщину s_п вычисляют по формулам:

где - расчетная толщина плоского днища (крышки).

Допускаемое давление: в рабочем состоянии

при испытании

Расчетный диаметр D_р и коэффициент К, учитывающий тип закрепления днища или крышки, принимают в соответствии с табл. 1.11. Коэффициент ослабления К₀ определяют в зависимости от характера расположения отверстий в днище (крышке) по данным табл. 1.12 и рис. 1.4.

Толщину s_п плоского круглого днища (крышки), нагруженного дополнительным краевым моментом (см. табл. 1.11, тип 10), в месте нахождения прокладки рассчитывают по формуле

где —наибольшее значение болтовой нагрузки;

—средний диаметр прокладки;

D_б —диаметр болтовой окружности.

Толщину утоненной части s_п.у плоского днища или крышки (см. табл. 1.11, тип 7) следует определять по формуле

где — внешний диаметр окружности днища (крышки) толщиной .

Формулы применимы при условии

При величину допускаемого давления, рассчитанного по формулам выше, следует умножить на поправочный коэффициент:

Пример расчета:

Определить толщину стенки конического днища листового фильтра

Исходные данные.

Внутреннее давление р = 0,4 МПа, высота фильтра Н_п = 3500 мм, внутренний диаметр D — 1600 мм, угол при вершине конуса 2α — 90°, расчетная температура t = 60 °С, материал днища — сталь 10. Допускаемые напряжения для рабочего состояния [σ] — 127 МПа, для гидравлических испытаний [σ]_и = 147 МПа, плотность обрабатываемой среды ρ_с =. 1300 кг/м³, прибавка к расчетной толщине стенки с = 2,54 мм, коэффициент прочности сварного шва = 0,9.

Решение.

Листовой вертикальный фильтр (а) и расчетная схема его конического днища (б): 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — коллектор; 4 — опора; 5 — фильтрующий элемент 1) Расчетное давление рр = р + рг, рг = gρсHп= 9,81 · 1300 · 3,5 = 0,045 МПа, что больше 0,5 % р = 0,05 · 0,4 = 0,02 МПа рр = р + рг, = 0,4 + 0,045 = 0,445 МПа 2) Пробное давление при гидравлическом испытании (рр < 0,5 МПа) ри = max { МПа }= 0,62 МПа 0,2 МПа 3) где [σ]20 = σ20* = 130 МПа для стали 10 при температуре+20 °С.—(η=1) Расчетная и исполнительная толщины днища соответственно равны

Sк.р. = max{	мм	}= 4,84 мм

4) Исполнительная толщина стенки конического днища листового фильтра:

s = s_к.р. + с + с₀ = 4,84 + 2,54 + 0,62 = 8 мм

5) Проверка условия применимости

; 0,0034 < 0,14

условие применимости формул выполняется.

Таким образом, при толщине стенки днища S = 8 мм обеспечивается прочность конического днища как в рабочем состоянии, так и при гидравлических испытаниях.

Таблица 1 – Параметры конического днища листового фильтра

Вариант	Размеры котла		Рабочее давление в котле р, МПа	Температура в котле tс. 0C	Объем котла V, м3	Марка стали	Скорость коррозии, П, мм/год	Срок эксплуатации τв, лет
	Внутренний диаметр, D, мм	Длина цилиндрической части, l,мм
1	800	0,9	0,9	180	0,68	10	0,05	15
2	1100	1,5	0,6	160	1,85	20	0,09	12
3	1500	3,0	0,6	160	6,3	ВСт3пс	0,10	10
4	2000	4,0	0,6	160	16,0	ВСт3сп	0,08	12
5	2200	6,0	0,6	160	26,0	ВСт3Гпс	0,06	15
6	2800	6,0	0,4	150	43,2	10	0,05	10
7	2800	8,0	1,25	190	57,0	20	0,07	12
8	2800	16,0	0,6	150	91,0	ВСт3пс	0,09	10
9	3600	8,0	1,0	180	98,0	20	0,04	15
10	800	0,9	0,9	180	0,68	10	0,05	15
11	1100	1,5	0,6	160	1,85	20	0,09	12
12	1500	3,0	0,6	160	6,3	ВСт3пс	0,10	10
13	2000	4,0	0,6	160	16,0	ВСт3сп	0,08	12
14	2200	6,0	0,6	160	26,0	ВСт3Гпс	0,06	15
15	2800	6,0	0,4	150	43,2	10	0,05	10
16	2800	8,0	1,25	190	57,0	20	0,07	12
17	2800	16,0	0,6	150	91,0	ВСт3пс	0,09	10
18	3600	8,0	1,0	180	98,0	20	0,04	15
19	800	0,9	0,9	180	0,68	10	0,05	15
20	1100	1,5	0,6	160	1,85	20	0,09	12
21	1500	3,0	0,6	160	6,3	ВСт3пс	0,10	10
22	2000	4,0	0,6	160	16,0	ВСт3сп	0,08	12
23	2200	6,0	0,6	160	26,0	ВСт3Гпс	0,06	15
23	2800	6,0	0,4	150	43,2	10	0,05	10

Требования к оформлению:

1. Оформлять по плану:

   1. Титульный лист (с указанием дисциплины, темы, варианта)

   2. Цель работы

   3. Теория

   4. Задание практической работы

   5. Рисунок аппарата, описание, для чего предназначен.

   6. Подробный расчет со ссылками на все справочные данные

   7. Вывод к задаче

2. Использовать листы формата А4 с рамкой шрифт GOST type A

3. Разрешается оформление «от руки» на листах с рамкой.