Файл: Введение 3 Принципы работы 8 Автоклавное выщелачивание 9 конструкция и классификация автоклавов 10.docx
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 452
Скачиваний: 10
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
установленными на линиях подачи пара, сжатого воздуха и воды.
Автоклавы должны устанавливаться на бетонном основании в канале (шахте).
В автоклавах марок АВ-2 и АВ-4 энергоносители (водяной насыщенный пар, вода и воздух) должны подаваться под давлением
250.. .400 кПа, к автоклавам марок Б6-КАВ-2 и Б6-КАВ-4 -
360.. .420 кПа.
Пример расчета
Расчетное давление автоклава Рр= 4*105 Па.
Максимальная температура t = 120°С.
Внутренний диаметр корпуса DB = 1 м.
Материал обечайки СтЗ. (Предел прочности на растяжение ав = 380 МПа, предел текучести сгт= 220 МПа).
Рекомендуемый запас прочности пв =3,5.
Расчет на прочность корпуса автоклава
Корпус автоклава представляет собой цилиндрическую обечайку с внутренним диаметром ?)в=1000 мм. Допускаемое напряжение на растяжение будет равно:
где пв - коэффициент запаса прочности, пв= 3,5.
Коэффициент прочности сварного шва для стыковых швов с двусторонним проваром, выполняемых автоматической сваркой под слоем флюса: ($ = 1.
Толщина стенки обечайки:
где дс= 3 мм - прибавка к расчетной толщине на коррозию.
Конструктивно принимаем толщину обечайки <$i = 6 мм.
При принятой толщине обечайки установка дополнительных колец не требуется.
Расчет на прочность эллиптического днища автоклава Толщина стенки эллиптического днища определяется по формуле:
где Ив = 0,25 м - высота выпуклой части днища.
Конструктивно принимаем толщину стенки днища $2 = 8 мм.
Расчет наибольших допустимых диаметров неукрепленных отверстий в корпусе и днище автоклава Для цилиндрической части автоклава:
Конструктивно принимаем отверстие равным d] = 60 мм.
Для эллиптического днища:
Конструктивно принимаем отверстие равным d = 600 мм.
Таким образом, укрепления принятых на автоклаве отверстий не требуется.
Расчет на прочность захватов зажимного пояса Усилие, действующее на крышку автоклава
, воспринимаемое захватами, определяется по формзле .
где Дс - внутренний диаметр уплотнительного кольца. Dk=l,05 м.
Сила Рк воспринимается поверхностью «А» поясного захвата, который работает на смятие этой поверхности и изгиб в сечении а-а (рисунок 6.5).
Рисунок 5. Захват зажимного пояса
Развернутая длина поясного захвата по внутреннему диаметру будет равна р
где 0,9 - коэффициент, учитывающий разрыв между секторами захвата;
R - внутренний радиус заплечика захвата. R = 0,531 м. Определяем напряжение смятия поверхности «А» по формуле:
где К = 1,3 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки,
/'] = 0,013 м - ширина поверхности смятия.
<тсм = 11,5 МПа < [<г] = 200 МПа (для Ст 3)
Условие прочности захватов на смятие соблюдено.
Определяем напряжение изгиба в опасном сечении а-а. Полагаем, что сила Рк приложена по внутреннему краю захвата. Такое допущение идет к увеличению запаса прочности.
Изгибающий момент в сечении а-а.
где / = 0,016 м - ширина заплечика захвата.
Момент сопротивления:
где И = 0,015 м - высота (толщина) заплечика захвата.
Напряжение изгиба:
Таким образом, <7ИЗГ = 64 МПа < [<7ЮГ]=90 МПа. (Для Ст 3 при пульсирующей нагрузке).
Условие прочности на изгиб удовлетворено.
1. Боженов П.И «Технология автоклавных материалов» - Санкт-Петербург:
Стройиздат., 1978 – 368 с.
2. Вахнин М.П, Анищенко А.А «Производство силикатного кирпича» - М.: Высшая школа, 1989 – 200 с.
3. Мухина Т.Г «Производство силикатного кирпича», М.: Высшая школа, 1967 – 179 с.
4. Роговой М.И, Кондранов М.Н, Сагоновский М.Н «Расчёт и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов», - М.: Стройиздат, 1975 – 320 с.
5. ГОСТ 10037-83 «Автоклавы для строительной индустрии». Технические условия» - М.: Издательство стандартов, 1983 – 20 с.
КП-15.03.02.-23
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изоб.
Провер.
Листов
Лит.
Лист
27
2
Автоклавы должны устанавливаться на бетонном основании в канале (шахте).
В автоклавах марок АВ-2 и АВ-4 энергоносители (водяной насыщенный пар, вода и воздух) должны подаваться под давлением
250.. .400 кПа, к автоклавам марок Б6-КАВ-2 и Б6-КАВ-4 -
360.. .420 кПа.
Пример расчета
Расчетное давление автоклава Рр= 4*105 Па.
Максимальная температура t = 120°С.
Внутренний диаметр корпуса DB = 1 м.
Материал обечайки СтЗ. (Предел прочности на растяжение ав = 380 МПа, предел текучести сгт= 220 МПа).
Рекомендуемый запас прочности пв =3,5.
Расчет на прочность корпуса автоклава
Корпус автоклава представляет собой цилиндрическую обечайку с внутренним диаметром ?)в=1000 мм. Допускаемое напряжение на растяжение будет равно:
где пв - коэффициент запаса прочности, пв= 3,5.
Коэффициент прочности сварного шва для стыковых швов с двусторонним проваром, выполняемых автоматической сваркой под слоем флюса: ($ = 1.
Толщина стенки обечайки:
где дс= 3 мм - прибавка к расчетной толщине на коррозию.
Конструктивно принимаем толщину обечайки <$i = 6 мм.
При принятой толщине обечайки установка дополнительных колец не требуется.
Расчет на прочность эллиптического днища автоклава Толщина стенки эллиптического днища определяется по формуле:
где Ив = 0,25 м - высота выпуклой части днища.
Конструктивно принимаем толщину стенки днища $2 = 8 мм.
Расчет наибольших допустимых диаметров неукрепленных отверстий в корпусе и днище автоклава Для цилиндрической части автоклава:
Конструктивно принимаем отверстие равным d] = 60 мм.
Для эллиптического днища:
Конструктивно принимаем отверстие равным d = 600 мм.
Таким образом, укрепления принятых на автоклаве отверстий не требуется.
Расчет на прочность захватов зажимного пояса Усилие, действующее на крышку автоклава
, воспринимаемое захватами, определяется по формзле .
где Дс - внутренний диаметр уплотнительного кольца. Dk=l,05 м.
Сила Рк воспринимается поверхностью «А» поясного захвата, который работает на смятие этой поверхности и изгиб в сечении а-а (рисунок 6.5).
Рисунок 5. Захват зажимного пояса
Развернутая длина поясного захвата по внутреннему диаметру будет равна р
где 0,9 - коэффициент, учитывающий разрыв между секторами захвата;
R - внутренний радиус заплечика захвата. R = 0,531 м. Определяем напряжение смятия поверхности «А» по формуле:
где К = 1,3 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки,
/'] = 0,013 м - ширина поверхности смятия.
<тсм = 11,5 МПа < [<г] = 200 МПа (для Ст 3)
Условие прочности захватов на смятие соблюдено.
Определяем напряжение изгиба в опасном сечении а-а. Полагаем, что сила Рк приложена по внутреннему краю захвата. Такое допущение идет к увеличению запаса прочности.
Изгибающий момент в сечении а-а.
где / = 0,016 м - ширина заплечика захвата.
Момент сопротивления:
где И = 0,015 м - высота (толщина) заплечика захвата.
Напряжение изгиба:
Таким образом, <7ИЗГ = 64 МПа < [<7ЮГ]=90 МПа. (Для Ст 3 при пульсирующей нагрузке).
Условие прочности на изгиб удовлетворено.
Список используемой литературы.
1. Боженов П.И «Технология автоклавных материалов» - Санкт-Петербург:
Стройиздат., 1978 – 368 с.
2. Вахнин М.П, Анищенко А.А «Производство силикатного кирпича» - М.: Высшая школа, 1989 – 200 с.
3. Мухина Т.Г «Производство силикатного кирпича», М.: Высшая школа, 1967 – 179 с.
4. Роговой М.И, Кондранов М.Н, Сагоновский М.Н «Расчёт и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов», - М.: Стройиздат, 1975 – 320 с.
5. ГОСТ 10037-83 «Автоклавы для строительной индустрии». Технические условия» - М.: Издательство стандартов, 1983 – 20 с.
КП-15.03.02.-23
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изоб.
Провер.
Листов
Лит.
Лист
27
2