Файл: Курсовая работа тема (Разработка конструкции вертикального кожухотрубного теплообменника).docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 202
Скачиваний: 14
| Направленность | ( Биотехнология) |
| Факультет | (Химической и биотехнологии) |
| Кафедра | Инженерного проектирования |
| Учебная дисциплина | Инженерная графика |
| Курс | 1 | | Группа | (223) |
| Тема: | (Разработка конструкции вертикального кожухотрубного теплообменника) |
| Студент | | ( ) |
| (подпись, дата) | Г. А. Зайцев | |
| Руководитель, должность | подпись, дата) | Ермолаев А. В. |
| Оценка за курсовую работу | (подпись, дата) | Ермолаев А. В. |
Направленность ( Биотехнология)Факультет Химической и биотехнологииКафедра Инженерного проектированияУчебная дисциплина Инженерная графикаКурс 1 Группа (223)Студент (Зайцев Григорий Алексеевич)Тема: (Разработка конструкции горизонтального кожухотрубного теплообменника)Исходные данные к работе:1.Техническое задание на разработку химического аппарата2. Попова, Г.Н. Машиностроительное черчение: Справочник/ Г.Н.Попова,С.Ю. Алексеев.-5-е изд.- СПб.: Политехника, 2008. -474с.3. Елкин, В.В. Инженерная графика: учеб. Пособие для студ. высш. учеб.заведений/ В.В. Елкин, В.Т. Тозик. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 304 с.4. Соколов, Р.Б. Алгоритм поиска проектных решений при разработке кон-струкций химических аппаратов: Метод.указ./ Р.Б. Соколов, А.К. Волков. – 2-е изд.-СПбГТИ(ТУ). – СПб., 1998. – 42 с.5. Соколов, Р.Б. Конструирование химической аппаратуры: учеб.пособ./ Р.Б. Соколов, А.К. Волков.-ЛТИ. – Ленинград 1981. – 84 с.Перечень вопросов, подлежащих разработке:1. Аналитический обзор2. Основная выбор конструктивных элементов разрабатываемого часть химического аппарата3. Расчет массы аппаратаПеречень графического материала:Чертеж химического аппарата Вид общий.Перечень текстового материала:Пояснительная записка.Требования к аппаратному и программному обеспечению:Допускается выполнение чертежа в графическом редакторе Компас 16, с получением твердой копии формата А1.Дата выдачи задания 20.03.2020Срок представления работы к защитеЗаведующий кафедрой 20 марта 2023 Яблокова М.А.(подпись, дата) (инициалы, фамилия)Руководитель 20 марта 2023 Ермолаев А. В. (подпись, дата) (инициалы, фамилия)Задание принял кВыполнению ( )(подпись, дата) (инициалы, фамилия)Техническое задание (3.xxxxxxxx)Спроектировать вертикальный кожухотрубчатый конденсатор,предназначенный для конденсации водяного пара путем охлаждения водой.Выполнить:1. Чертеж общего вида аппарата на стадии технического проекта.2. Произвести расчет массы сухого аппарата.
3. Выполнить расчет объемов трубного и межтрубного пространствааппарата.Ниже приведено схематичное изображение аппарата в исполнении 3.Устройство аппарата.Конденсатор представляет собой совокупность сборочных единиц:корпуса 2, боковой крышки 4 и боковой крышки . Корпус состоит из сварнойцилиндрической обечайки, внутри которой размещается пучок труб. Трубызакрепляются в трубных решетках вальцеванием, а трубные решеткипривариваются к торцам обечайки. Корпус 2 (давление Рмт ) снабжен двумяштуцерами В (для ввода воды в межтрубное пространство) и Г (выводаводы). Конденсатор устанавливается в горизонтальном положении с помощью опор, которые так же как и штуцеры крепятся к обечайке сваркой.Крышки аппарата 1 и 3 состоят из цилиндрических обечаек, к торцамкоторых приварены днища и фланцы.Верхняя крышка 13 снабжена штуцером Е (ввод газообразного аммиака), нижняякрышка 14 штуцером Ж (вывод аммиака). Давление в трубном пространствеРТ. Штуцеры соединены с крышками с помощью сварки.Принцип действия аппарата.Газообразный аммиак непрерывно поступает в конденсатор через штуцер Е.Проходя по трубам, размещенным в трубных решетках, конденсируется.Конденсат (вода) отводится из аппарата через штуцер Ж. Конденсацияаммиака осуществляется за счет поглощения тепла через стенки трубхолодной водой, подводимой через штуцер Г. Вода отводится через штуцерД.Технические характеристики.Основные технические характеристики аппарата приведены в таблице ниже.Дополнительные указания.Фланцы крышек 13 и 14 крепятся к трубным решеткам корпуса 10 конденсатора с помощью болтов.СодержаниеСодержание состоит из последовательно перечисленных наименованийразделов, подразделов и приложений с указанием номера страницы, накоторой они помещены.Слово «Содержание» записывается в виде заголовка симметрично тексту спрописной буквы. Наименования, включенные в содержание, записываютстрочными буквами, первая буква – прописная (с абзаца). Содержаниевключают в общую нумерацию
листов пояснительной записки и размещают
после задания.
Введение
Введение пояснительной записки содержит общие сведения, кратко
характеризующие состояние вопроса и актуальность разработки темы работы.
Введение должно занимать не более одной страницы машинописного
текста.
1 Теоретические основы процесса
Прежде чем приступить к выполнению курсовой работы, необходимо
рассмотреть и раскрыть физическую сущность протекающего процесса
(теплообмен, выпаривание, абсорбция, ректификация, сушка, экстракция и
др.). Необходимо описать условия протекания и движущую силу процесса.
2 Определение размеров составных частей аппарата
Задача этого раздела сводится к определению [1,2] основных размеров
аппарата, обеспечивающих его прочность: толщины стенок, крышек, днищ,
люков, опор, толщины трубных решеток теплообменников и фланцев и т.д.
Необходимо обязательно учитывать при этом условия эксплуатации данного
аппарата (давление, температуру и т.п.). Все выбранные элементы (включая
размеры) аппарата приводятся в этом разделе с необходимыми рисунками и
пояснениями.
2 Расчет массы
2.1 Расчет массы аппарата теплообменного горизонтального,
работающего под избыточным давлением
m=188+239+213*2+3,51*469+364+14,5+30,5+13,4+0,141*2+82,3*2+98,8*4+
+0,034*96+0,476*96=3530 кг
3 Расчет номинального объема аппарата
В разделе необходимо вычислить номинальный объем аппарата. За
номинальный принимается внутренний объём аппарата без учета объёмов
открываемых крышек, штуцеров, люков, внутренних устройств. Для всех
аппаратов эта величина одна, исключение составляет теплообменный аппарат,
у которого необходимо вычислить объем трубного пространства и отдельно
межтрубного.
Vтрубн.=2,5*3,14*0,0115^2*469=0,487 м3
Vмежтруб.=86,8*2/1000+(0,45+0,63+2,5)*3,14*0,4^2-3,14*0,0125^2*2,5*469= =1,4 м3
Заключение1 В соответствии с техническим заданием разработантехнический проект горизонтального кожухотрубчатого аппарата.2 Выполнен чертеж (формата А1) общего вида горизонтальногокожухотрубчатого аппарата.3 В рамках технического проекта выполнен расчет полноймассы аппарата, которая составляет величину:Мап=3530 кг4 Произведен расчет объема межтрубного пространства итрубного пространства, которые равны:Vмеж тр пр= 1,4 м3Vтр пр= 0,487 м35 Полный объем горизонтального теплообменного аппаратасоставляет величину:Vта = 1,887 м3Список литературы1 Машины и аппараты химических производств: примеры и задачи/ под ред. В.Н. Соколова. – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.2 Процессы и аппараты химической промышленности / под ред. П.Г.Романкова. – Л.: Химия, 1989.– 560 с.3 Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: учеб. пособие для студентов вузов / М.Ф. Михалев [и др.]; под общ ред. М.Ф. Михалева. – Л.: Машиностроение, 1984.– 301 с.4 Лащинский, А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: справочник/А.А. Лащинский – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1981. – 382 с.5 Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т/В.И. Анурьев – М.: Машиностроение, 1982. – 584 с.