ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет и конструирование аппаратов Общие положения из "Конструирование технологических машин и аппаратов " Оболочки в виде цилиндров, шаров, конусов и их комбинаций широко применяются в пищ,евой промышленности для хранения и переработки сыпучих, жидких и газообразных продуктов. [c.136] Сферическая оболочка обладает наименьшей материалоемкостью, наибольшей равномерностью распределения напряжений и наименьшей поверхностью на единицу объема. При заданном давлении толщина стенки сферической оболочки оказывается минимальной по сравнению с толщинами стенок оболочек других форм. Однако изготовлять сферические оболочки сложно и дорого, а размещать рабочие устройства внутри оболочки трудно. [c.136] В большинстве аппаратов основной рабочий объем ограничивается цилиндрической оболочкой, сделанной из листового материала, и только днище и крышка выполняются в виде части сферы, эллипса или конуса. [c.136] Значительно режё применяются прямоугольные аппараты, основной рабочий объем которых ограничен плоскими стенками. Такие аппараты без дополнительных устройств могут работать только при небольших перепадах давлений. В противном случае стенки необходимо усиливать ребрами жесткости, анкерными связями и пр. Металлоемость прямоугольных аппаратов повышенная, их трудно отливать, а применение сварки приводит к короблению. [c.136] Размеры и конструкции аппаратов должны соответствовать правилам и нормам ведущих научно-исследовательских и проектных институтов пищевой промышленности, а также других институтов смежных отраслей промышленности, правилам и нормам инспекции Госгортехнадзора, которая контролирует эксплуатацию всех аппаратов, работающих под давлением свыше 0,7. 9,81 10 Па. [c.137] Одним из основных способов изготовления частей аппаратов является литье, что объясняется сравнительной простотой получения деталей, имеющих сложные очертания. Применение литья особенно выгодно при массовом производстве. [c.137] При конструировании литых изделий необходимо учитывать свойства материала, простоту изготовления модели, удобство формовки и последующей обработки. Для получения желаемой и одинаковой структуры во всех частях изделия необходимо обеспечить одинаковую скорость остывания всех его частей. С этой целью толщина внутренних стенок, перегородок и ребер должна быть меньше толщины наружных стенок на 20- 30%-В противном случае возможно возникновение остаточных термических напряжений, рыхлоты, усадочных раковин и трещин. Не рекомендуется отливать чугунные изделия со стенками толще 50- 60 мм. С целью увеличения прочности и жесткости конструкций их следует делать ребристыми или коробчатыми. [c.137] Для получения отливок, свободных от литейных пороков и остаточных напряжений, необходимо строго соблюдать плавность изменений сечений и не допускать соединения стенок без скруглений. Нежелательно, чтобы отношение толщин сопрягаемых стенок превышало 2. Сопряжение стенок разной толщины осуществляется с помощью клиновидного перехода с уклоном не более 1 5 сопряжение стенок под углом допускается без клиновидного перехода, при этом радиус перехода берется от Ve до Vs среднеарифметической толщины стенок, так как большое скопление материала в месте перехода может вызвать появление усадочных раковин и трещин. Число литейных закруглений в одной модели должно быть минимальным. [c.137] Себестоимость литья зависит от стоимости материала, принятой технологии литья, веса отливки, ее сложности и количества одинаковых отливок. Самый дешевый материал для отливок— серый чугун. Применять стальное литье без действительной необходимости не следует. [c.138] При конструировании сварной аппаратуры необходимо правильно назначить способ сварки, выбрать тип шва, определить подготовку кромок. Способ сварки выбирается в зависимости от материала свариваемых частей, их геометрических размеров и от оснащенности завода. Основными способами можно считать электродуговую автоматическую сварку под слоем флюса, а также полуавтоматическую и ручную дуговые сварки. По типу сварного шва применяются соединения встык, втавр и внахлестку. Основным и лучшим видом сварного соединения пищевых аппаратов является стыковой шов. Обработка кромок перед сваркой зависит от метода сварки и толщины свариваемых листов. Чаще всего применяются бесскосные швы, V-образные швы с подрубкой кромок и швы с подкладкой. [c.138] Большим достоинством автоматической сварки под флюсом является возможность односторонней и двухсторонней сварки с бесскосной разделкой кромок, благодаря чему упрощается подготовка листов и уменьшается расход присадочного материала. Автоматической сваркой удается сваривать односторонним швом листы толщиной до 25 мм, двухсторонним швом — до 50 мм. Зазор между листами берется от О до 8 мм в зависимости от толщины листов. [c.138] соединяемые стыковой сваркой, должны быть, по возможности, одинаковой толщины. Если их толщина различается больше, чем на 20—25%, необходимо предусмотреть переход путем постепенного утонения толстого листа на длине, равной не менее пятикратной разности толщин свариваемых листов. Швы рекомендуется рассредоточивать и разносить один от другого. Продольные швы корпусов сосудов и меридиональные швы днищ не должны служить продолжением одного другим, а должны быть смещены не менее, чем на расстояние трехкратной толщины стенки. [c.138] Остаточные напряжения и деформации в сварных конструкциях должны быть сведены к минимуму. Для этого нужно уменьшать объем наплавленного металла, избегать местных скоплений и частых пересечений и размещать швы как можно симметричнее по отношению к оси аппарата. Особенно неблагоприятно сказывается влияние термических напряжений на конструкции, образованные из плоских листов, вызывая их сильное коробление. Значительного снижения напряжений можно добиться введением в сварные соединения гибких элементов. [c.138] При расчете аппаратов прочность сварных швов в зависимости от характера сварки учитывается коэффициентами прочности сварных соединений. [c.139] При гибке листов в нем возникают упругие и пластические деформации. Минимально допустимый радиус гибки листа в холодном состоянии принимается равным 0,25—1,2 его толщины в зависимости от материала и направления проката листа. При малых радиусах гибки листов в холодном состоянии появляется наклеп, который рекомендуется снимать термической обработкой согнутых листов минимальный радиус изгиба листа, при котором явление наклепа не проявляется, должен быть в 20 раз больше его толщины. [c.139] Размеры малых гибочных вальцовок позволяют гнуть обечайки наименьшим диаметром 350—400 мм. Аппараты меньшего диаметра изготовляют из труб. [c.139] Медная аппаратура изготовляется из проката (листы, трубы). Вязкость меди и ее сравнительная дороговизна оказывают влияние как на дополнительные операции по обработке заготовок, так и на конструктивные формы аппаратов и их соединений. [c.140] Обечайки медных аппаратов вальцуются, крышки и дниш а штампуются или выбиваются. Тонкостенные обечайки для увеличения их жесткости зигуются, т. е. на них выдавливаются канавки. [c.140] Неразъемные соединения частей медных аппаратов образуются пайкой мягкими и твердыми припоями, сваркой и клепкой. При пайке мягкими припоями листы соединяются внахлестку. Величина перекрытия одним листом другого принимается примерно равной семикратной толщине листа. Пайка мягким припоем служит основным способом присоединения медных трубок к медным или латунным плитам теплообменных аппаратов.. [c.140] Сварка может успешно применяться для соединения частей аппаратуры, не требующей большой точности изготовления. Сварные швы медной аппаратуры рекомендуется делать встык. Коэффициент прочности сварных швов принимается равным 0,8. В медной аппаратуре до сих пор широко применяются заклепочные соединения, позволяющие получить прочный шов без коробления. Коэффициент прочности однорядных клепаных швов принимается равным 0,6, а двухрядных — 0,7. Фланцы для медной аппаратуры делают из обычных углеродистых сталей, выполняя их свободными на отбортовке. Для лужения варочных котлов и кипятильников, служащих для приготовления и хранения пищи и напитков, допускается только пищевое олово марки 0-1. [c.140] Вернуться к основной статье