Проектирование и расчет реакторного аппарата с рубашкой и перемешивающим устройством

СУМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТ

КП на тему:Проектирование и расчет реакторного аппарата с рубашкой и перемешивающим устройством

В данном курсовом проекте рассматривается реактор с рамной мешалкой, предназначенный для работы под избыточным давлением. Основные конструктивные и эксплуатационные параметры аппарата следующие: диаметр корпуса D = 900 мм, диаметр рубашки D1 = 1000 мм. Давление в корпусе аппарата составляет Рк = 1,6 МПа, давление в рубашке — Рр = 0,3 МПа. Материал корпуса, рубашки и крышки — сталь 16ГС. Рабочий объем аппарата составляет V = 0,63 м³, срок службы — 10 лет. Рабочая температура процесса t = 85 °С. В качестве перемешивающего устройства используется рамная мешалка.

В работе выполнены расчеты основных параметров аппарата, включая определение расчетной температуры и давления, допустимых напряжений, испытательных давлений, а также расчет геометрических размеров реактора и элементов мешалки. Проведены расчеты толщин стенок корпуса, рубашки и днищ аппарата, определены допустимые давления для основных конструктивных элементов. Также рассмотрены вопросы усиления отверстий, выполнен проверочный расчет фланцевого соединения и произведен выбор опорной конструкции аппарата.

Зміст
Вступ 5
1. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРИ 9
1.1 Розрахункова температура 9
1.2 Розрахунковий тиск 10
1.2.1 Розрахунковий тиск усередині корпусу апарата 10
1.2.2 Розрахунковий тиск у порожнині сорочки 10
1.3 Допустимі напруження 11
1.4 Пробний тиск при гідравлічному випробувані 11
1.5 Розрахункове значення модуля подовжньої пружності 11
1.6 Додаток до розрахункової товщини конструктивних елементів 11
1.7 Коефіцієнт міцності зварних швів 12
2. ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ І РОЗМІРІВ РЕАКТОРА 13
2.1 Розміри корпусу апарата 13
2.2 Основні розміри мішалки 13
2.3 Розрахунок частоти обертання мішалки 14
2.4 Розрахунок потужності на перемішування 15
2.5 Діаметр вала 16
2.6 Розрахунок якірного пристрою, [10] 17
3. РОЗРАХУНОК ТОВЩИНИ СТІНОК 19
3.1 Розрахунок товщини стінки сорочки 19
3.2 Розрахунок товщини стінки корпусу реактора 19
3.4 Розрахунок товщини стінки еліптичного днища сорочки 21
4. ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСТИМОГО ТИСКУ 23
4.1 Допустимий тиск для обичайки корпусу 23
4.2 Допустиме тиск для обичайки сорочки 23

4.3 Допустимий тиск для днища (кришки) корпусу 23
4.4 Допустимий тиск для днища сорочки 23
5. ЗМІЦНЕННЯ ОТВОРІВ 25
5.1 Зміцнення отворів циліндричної обичайки сорочки 25
5.2 Зміцнення отворів еліптичного днища сорочки 25
5.3 Зміцнення отворів еліптичної кришки (днища) корпусу 26
6. РОЗРАХУНОК ФЛАНЦЕВОГО З'ЄДНАННЯ 27
6.1 Початкові дані 27
6.2. Перевірочний розрахунок фланцевого з'єднання 29
7. ВИБІР ОПОРИ 36
ВИСНОВОК 38
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 39