Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 6.2 Thông số tính toán bề dày nắp

Bảng 6.2 Thông số tính toán bề dày nắp

Tải bản đầy đủ - 0trang

CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



Áp suất tính toán p



0,0284



0,104



Đối với nắp elip tiêu chuẩn: ht / Dt = 0,25, Rt = Dt = 800 mm. Vì nắp nồi 1 chịu áp suất

trong, nắp nồi 2 chịu áp suất ngồi nên ta tính riêng nắp của hai nồi

*Tính bề dày nắp nồi 1

Bề dày tối thiểu S’ nồi 1, mm



[]. 118,5.0,95

  3963,9 



Xt tỉ lệ



25



pt 0,0284



pRt

0,284.800

S '    0,101mm ( công thức 6.9 trang 126 [6])



(6.19) 2[] 2.118,5.0,95



Bề dày thực S, mm

Xem vật liệu như bền cơ học: Cb = 0, Cc = 0.

Chọn hệ số ăn mòn hóa học là Ca = 1.

Chọn hệ số Co = 4,90mm.

Bề dày buồng bốc: S = S' + C = 6mm.

Kiểm tra bề dày nắp nồi 1

Tỉ lệ S



Ca



Dt







6 1



 0,00625  0,125 , thỏa mãn (6.10 trang 126 [6])

800



Áp suất cho phép [p]

[ p]  2[](S Ca )  2.118,5.0,95.(6 1) 1,40  pt thỏa mãn (6.11 trang 126 [6])

Rt  (S Ca )

800  (61)



(6.20)



Vậy bề dày nắp elip nồi 1 là S = 6mm

*Tính bề dày nắp nồi 2

Chọn bề dày nắp bằng bề dày thân, S = 6mm

Xét tỉ số



Rt  800 133,33, 0,15.Et  0,15.2.105  207,79

S

6

x.c

0,7.206,25

49



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



133,33  0,15.Et  207,79



Rt









x.c



S

Trong đó:



Et là module đàn hồi của vật liệu, E = 2.105 N/mm2

c là ứng suất chảy của vật liệu ở nhiệt độ làm việc: 76,40C, c = 1,65.125 = 206,25

N/mm2

x= 0,7 l là tỉ số đàn hồi giới hạn của vật liệu (thép không gỉ).

Theo 6.12 trang 127 [6], áp suất ngoài cho phép



p  2[ ](S C

n



n



a)



Rt







2.325.(6 1)



1,98



N /mm2  pn



(6.21)



2,05.800



Trong đó:

Et là module đàn hồi của vật liệu, E = 2.105 N/mm2

[n] là ứng suất chảy của vật liệu [n]=2,6[]=2,6.125=325N/mm2

hệ số, 



E St ( E St (Ca)C6a),7xR5xRt (1tctx)ct  2,05



Vậy bề dày nắp elip nồi 2 là 6 mm.

6.5 Tính mặt bích

Ta dùng mặt bích để nối thân thiết bị với nhau, cũng như với đáy và nắp thiết bị. Chọn

mặt bích bằng thép, kiểu bích 1. Vì nồi 1 và nồi 2 có cấu tạo tương tự nhau, kích thước,

bề dày tương đương nhau, nên ta chọn bích chung cho hai nồi.

6.5.1 Mặt bích nối buồng đốt và buồng bốc

Buồng đốt và buồng bốc nối với nhau theo đường kính buồng đốt 600mm

Chọn dự phòng áp suất trong thân là 0,6 N/mm2 để bích kín thân.

Tra bảng XIII.27 trang 417[2], ta được các kích thước của bích:

Đường kính vành ngồi bích D = 740 mm.

50



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



Đường kính cho đến tâm bulong Db = 690 mm.

Đường kính đến vành ngồi đệm D1 = 650 mm.

Đường kính đến vành trong đệm Do = 611 mm.

Bulong: đường kính db = M 20, Số lượng Z = 20 cái

Bề dày bích: h = 20 mm.

6.5.2 Mặt bích nối buồng đốt và đáy

Buồng đốt và đáy nối với nhau theo đường kính buồng đốt là 600 mm.

Chọn áp suất trong thân là 0,6 N/mm2 để bích kín thân.

Tra bảng XIII.27 trang 419 [2]: ta được các kích thước của bích:

Đường kính vành ngồi bích D = 740 mm.

Đường kính cho đến tâm bulong Db = 690 mm.

Đường kính đến vành ngồi đệm D1 = 650 mm.

Đường kính đến vành trong đệm Do = 611 mm.

Bulong: đường kính db = M 20, Số lượng Z = 20 cái

Bề dày bích: h = 20 mm.

6.5.3 Mặt bích nối buồng bốc và nắp

Buồng bốc và nắp với nhau theo đường kính buồng bốc là 800 mm.

Chọn áp suất là 0,6 N/mm2

Tra bảng XIII.27 trang 419 [2]: ta được kích thước của bích:

Đường kính vành ngồi bích D = 930 mm.

Đường kính cho đến tâm bulong Db = 880 mm.

Đường kính đến vành ngồi đệm D1 = 850 mm.

Đường kính đến vành trong đệm Do = 811 mm.

Bulong: đường kính db = M20, Số lượng Z = 24 cái

Bề dày bích: h = 28 mm.

6.6 Tính vỉ ống

Vỉ ống phải giữ chặt các ống truyền nhiệt.

51



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



Giữ ngun dạng vỉ ống trước và sau khi nong.

Chọn vỉ ống loại phẳng tròn.

Chọn vật liệu là thép khơng gỉ X18H10T

Nồi 1



Nồi 2



Ứng suất uốn [u ]



306.8



317.2



Nhiệt độ tại buồng đốt



132.9



105.7



6.6.1 Tính cho vỉ ống ở trên buồng đốt

Với vỉ ống thép, theo 8.47 trang 181 [6], bề dày tính tốn tối thiểu ở ngồi:

K.Dt



'



pt



(6.22)



h

[u]

Trong đó:

K = 0,3 (chọn).

Dt là đường kính vỉ, Dt = 600 mm.

pt là áp suất tính tốn, N/mm2

Nồi 1



Nồi 2



Áp suất làm việc pt



0,20



0,026



Đường kính vĩ ống Dt



600



600



Hệ số K



0,3



0,3



Bề dày tối thiểu h’



4,60



1,62



Chiều dày vỉ ống phía giữa:

pt



'



(6.23) o.[ ]



h K.Dt



u



Trong đó

K = (0,45 0,6), chọn K = 0,5

o là hệ số làm yếu vỉ ống

Dt d



o 



800  423 0,295





52



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC

Dt



800



d – tổng đường kính các lổ:

d =dth +ndt = 219+6.34 = 423mm Ta

tính được h1' 14,13mm h, 2'  4,98mm

Chọn sơ bộ h’ = 20m.

Kiểm tra bền vỉ ống:

Ứng suất uốn của vỉ là

tt 



pt



(8.53 trang 183 [6])



(6.24) dn h'



3,6.(1  0,7. )( )2

l l



Trong đó:

l =46,07 mm là các ống bố trí theo đỉnh tam giác đều.

dn là đường kính ngồi ống, dn = 38 mm

Ta tính được tt1  0,70N mm/

tt2



2



, tt 2  0,09N mm/



[



2



, ta thấy    tt1  [



]



u2



Vậy vỉ ống phía trên dày 20 mm.

6.6.2 Tính cho vỉ ống ở dưới buồng đốt

Với vỉ ống thép, theo 8.47 trang 181 [6], bề dày tính tốn tối thiểu ở ngồi:

K.Dt



'



pt



h

[u]

Trong đó:

K = 0,3 (chọn).

Dt là đường kính vỉ, Dt = 600 mm.

pt là áp suất tính tốn

Áp suất làm việc pt



Nồi 1



Nồi 2



0,2145



0,040

53



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



Đường kính vĩ ống Dt



600



600



Hệ số K



0,3



0,3



Bề dày tối thiểu h’



4,60



1,62



Chiều dày vỉ ống phía giữa:

'



K.Dt

h



pt



o.[ ]

u



Trong đó

K = (0,45 0,6), chọn K = 0,5

o là hệ số làm yếu vỉ ống

o  Dt d  800  423  0,295

Dt

800



d – tổng đường kính các lổ:

d =dth +ndt = 219+6.34 = 423mm Ta

tính được h1' 14,61mm h, 2'  6,19mm

Chọn sơ bộ h’ = 20m.

Kiểm tra bền vỉ ống:

Ứng suất uốn của vỉ là

pt



tt 



( 8.53 trang 183 [6]) dn



h'

3,6.(1  0,7. )( )2 l l



Trong đó:

l =46,07 mm là các ống bố trí theo đỉnh tam giác đều.

dn là đường kính ngồi ống, dn = 38 mm

Ta tính được tt1  0,316N mm/

tt2



2



[



, tt 2  0,058N mm/



2



, ta thấy    tt1  [



]



u2



Vậy vỉ ống phía dưới dày 20 mm.

54



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



6.7 Tính tai treo

6.7.1 Sơ lược cấu tạo tai treo

Làm bằng thép CT3.

Chọn số tai đỡ là 2, có 2 gân trên 1 tai đỡ

6.7.2 Thể tích các bộ phận thiết bị

Tính chung cho nồi 1 và nồi 2

Thể tích thép làm ống truyền nhiệt (Vvlô):

Vvlo 



.H



n'(d



n2



dt2 )  (Dth2,n Dth2,t )







4

3,1416.1,5



2



0,0342 )  (0,2192  0,2002 )







54(0,038 





4

 0,0277m3



Trong đó:

dn, dt là đường kính ngồi và trong của các ống truyền nhiệt, m

dthn, dtht là đường kính ngồi và trong của ống tuần hoàn, m

H là chiều cao các ống truyền nhiệt, m Thể

tích thép làm buồng đốt (Vvlbđ):



Vvlbd 



.H (Dd2,n Dd2,t )

4



3,1416.1,5(0,6122 0,62 ) 0,0171m3

4



Trong đó:

H là chiều cao buồng đốt (bằng chiều cao ống truyền nhiệt), m

Dđ,n, Dđ,t lần lượt là đường kính ngồi và trong của buồng đốt, m Khối

lượng thép làm đáy nón (Vvlđ):

Đây là đáy nón có gờ, góc đáy bằng 60o với Dt=600 mm, S=6mm, hg=40mm tra bảng

X.21 trang 395 [2] ta được khối lượng đáy nón là:

Mđn= 27,5.1,01= 27,775 Kg

55



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



Thể tích thép làm buồng bốc (Vvlbb):



V = .H.(Dn 2  Dt 2 ) 

4



3.1416.1,2.(0,8122  0,82 )  0,0182m3.

4



Nắp elip tiêu chuẩn có: Dt = 800 mm, h = 40 mm.

Tra bảng XIII.11 trang 384 [2] Khối

lượng thép cần: 36.1,01= 36,36 kg Thể

tích thép làm vỉ ống và bích:

Thể tích thép làm vỉ ống bao gồm cả 2 bích:

Tổng diện tích các lổ:



0,0382

54

 0,061 m

4



2



0,229 2

Diện tích ống tuần hồn trung tâm:  4

0,62

Diện tích vỉ: 



0,0377 m2



0,283 m2

4



Diện tích vỉ còn lại: 0,283 – 0,061 – 0,0377=0,184 m2.

Thể tích vỉ: Vvlv = 0,184(0,02 + 0,02 ) = 0,0074 m3

Thể tích thép bích

Vb  0,02







(0,742  0,612 2)  0,020







4

 0,01m3



(0,742  0,612 2)  0,028

4







(0,932  0,812 2)

4



6.7.3 Tổng khối lượng

Chọn vật liệu là thép không gỉ,  = 7900 kg /m3 (bảng XII.7 trang 313 [2])

Tổng khối lượng thiết bị 578,98kg

Khối lượng dung dịch trong nồi cơ đặc

56



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



Khối lượng dung dịch



nồi 1



nồi 2



Thể tích phần lỏng



0,253



0,249



Khối lượng riêng theo nồng độ trung

bình



1040,92



1077,2



Khối lượng riêng dung dịch sôi



520,46



538,6



Vậy khối lượng dung dịch



131,55



134,12



Tổng khối lượng: G1 = GTB + Gdd1 = 578,97 +131,55=710,53 kg

G2 = GTB + Gdd2 = 578,97 +134,12=713,1 kg.

Tổng tải trọng Nồi 1 P1  G g1  710,53.9,81  6970,3N

Tổng tải trọng Nồi 2 P2  G g2  713,1.9,81  6995,52N

P1

Tải trọng cho 1 tai đỡ nồi 1 P1  

2



6970,3 3485,15N



'



P2

3497,76N

Tải trọng cho 1 tai đỡ nồi 2 P2  

2





2

6995,52



'





2



Chọn tai treo

Dự phòng chọn tải trọng là 2.104 N Chọn

vật liệu là thép CT3.

Chọn thiết bị gồm 2 tai treo.

Tải trọng ở mỗi tai treo: 104 N.

Tra bảng XIII.38 trang 438 [2] ta có các kích thước tai treo, chân đỡ:

Tn gọi

G.10-4 F.104 q.10-6

L

B

B1 H

S L a

m2

N/m2

N





4



4



d



Khối lượng

tai treo, kg



6



Tai treo 1



2,5



89,5



1,12



110



85



90 170 8 45 15 23



2



Tai treo 2



2,5



89,5



1,12



110



85



90 170 8 45 15 23



2



57



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



58



CƠ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG HAI NỒI LIÊN TỤC



CHƯƠNG 7: TÍNH THIẾT BỊ PHỤ

7.1 Thiết bị ngưng tụ baromet

7.1.1 Lượng nước lạnh tưới vào thiết bị ngưng tụ

W2 .(i



Cn



.t2c )



, kg/s



(7.1)



Gn =

Cn .(t 2c t2d )



Trong đó

W2 là lượng hơi đi vào thiết bị ngưng tụ , W2=257,87 kg/h =0.0716 kg/s

i là hàm nhiệt của hơi ngưng, i =2632 kJ/kg, tra bảng 41 trang 39 [5]

t2C, t2D lần lượt là nhiệt độ đầu ,cuối của nước làm nguội, lấy t2D=300C.

t2C=tng – 5 =75,4 – 5 =70,4 0C tng

là nhiệt độ hơi bão hồ ngưng tụ

Cn là nhiệt dung riêng trung bình của nước, tra theo nhiệt độ trung bình.

tng= t2c t2D 

2



30  70,4  50,2 0C

2



Cn = 4,18 kJ/kg.độ, tra bảng 27 trang 29 [5]

W (i Cn.t2c )



G n=



0,0716(2632000 4,18.70,4)

1,94 kg/s





Cn (t2c t2D )



4,18(70,430)



7.1.2 Thể tích khơng khí và khí khơng ngưng cần hút ra khỏi thiết bị

Lượng khí cần hút ra khỏi thiết bị ngưng tụ baromet (công thức VI.47 trang 84 [2])

Gkk=25.10-6(Gn+W2) + 10-2W2

= 25.10-6(1,94+0,0716) + 10-2.0,0716 = 0,000753 kg/s



(7.2)



Thể tích khí khơng ngưng cần hút ra khỏi thiết bị :

59



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 6.2 Thông số tính toán bề dày nắp

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×