Файл: Курсовая работа тема (Разработка конструкции вертикального кожухотрубного теплообменника).docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 51
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)»
| Направленность | ( Биотехнология) |
| Факультет | (Химической и биотехнологии) |
| Кафедра | Инженерного проектирования |
| Учебная дисциплина | Инженерная графика |
| Курс | 1 | | Группа | (223) |
КУРСОВАЯ РАБОТА
| 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. |
Санкт-Петербург
2023 г.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)»
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Направление подготовки ( )
Направленность ( Биотехнология)
Факультет Химической и биотехнологии
Кафедра Инженерного проектирования
Учебная дисциплина Инженерная графика
Курс 1 Группа (223)
Студент (Зайцев Григорий Алексеевич)
Тема: (Разработка конструкции горизонтального кожухотрубного теплообменника)
Исходные данные к работе:
1.Техническое задание на разработку химического аппарата
2. 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 обзор
2. Основная выбор конструктивных элементов разрабатываемого часть химического аппарата
3. Расчет массы аппарата
Перечень 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 20.03.2020
Срок представления работы к защите
Заведующий кафедрой 20 марта 2023 Яблокова М.А.
(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
Руководитель 20 марта 2023 Ермолаев А. В. (подпись, дата) (инициалы, фамилия)
Задание принял к
Выполнению ( )
(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 пространства
аппарата.
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 сварной
цилиндрической обечайки, внутри которой размещается пучок труб. Трубы
закрепляются в трубных решетках вальцеванием, а трубные решетки
привариваются к торцам обечайки. Корпус 2 (давление Рмт ) снабжен двумя
штуцерами В (для ввода воды в межтрубное пространство) и Г (вывода
воды). 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 торцам
которых приварены днища и фланцы.
Верхняя крышка 13 снабжена штуцером Е (ввод газообразного аммиака), нижняя
крышка 14 штуцером Ж (вывод аммиака). Давление в трубном пространстве
РТ. 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. Конденсация
аммиака осуществляется за счет поглощения тепла через стенки труб
холодной водой, подводимой через штуцер Г. Вода отводится через штуцер
Д.
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.
Содержание
Содержание состоит из последовательно перечисленных наименований
разделов, подразделов и приложений с указанием номера страницы, на
которой они помещены.
Слово «Содержание» записывается в виде заголовка симметрично тексту с
прописной буквы. Наименования, включенные в содержание, записывают
строчными буквами, первая буква – прописная (с абзаца). Содержание
включают 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
Заключение
1 В соответствии с техническим заданием разработан
технический проект горизонтального кожухотрубчатого аппарата.
2 Выполнен чертеж (формата А1) общего вида горизонтального
кожухотрубчатого аппарата.
3 В рамках технического проекта выполнен расчет полной
массы аппарата, которая составляет величину:
Мап=3530 кг
4 Произведен расчет объема межтрубного пространства и
трубного пространства, которые равны:
Vмеж тр пр= 1,4 м3
Vтр пр= 0,487 м3
5 Полный объем горизонтального теплообменного аппарата
составляет величину:
Vта = 1,887 м3
Список литературы
1 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.