Rodzaje połączeń kołnierzowych - szkice

Rodzaje kołnierzy stałych

Lużnych

1) odkuwka

2) kryza i szyjka połączone spoiną, kołnierz z rowkiem

3) kryza i szyjka połączone spoiną

4) kryza i szyjka jednoczęściowo odkuwane, połączone na gwint

5) kołnierz kryzowy - luźna kryza

6) kołnierz kryzowy - luźna kryza

7) kryza stała połączona z elementem walcowym na gwint

8) kryza połączona spoiną pachwinową

Uszczelki

38. Schemat oraz zasada działania hydroforu (pojemnościowego wymiennika ciepła)

Pojemnościowe wymienniki ciepła najczęściej stosowane są w instalacjach dostarczających ciepłą wodę do budynków mieszkalnych i zakładów przemysłowych. Zadaniem takiego wymiennika jest przygotowanie ciepłej wody o odpowiedniej stałej temperaturze w ilości zapewniającej pokrycie maksymalnego jej zużycia bez obniżenia założonej temperatury.

Główną częścią składową pojemnościowego wymiennika ciepła jest zbiornika wypełniony wodą, która jest ogrzewana przepływającym przez wężownicę czynnikiem grzejnym (para lub woda). Doprowadzony jest on z kotła lub z sieci cieplnej do głowicy wymiennika, która jest przedzielona na dwie części przegrodą.

Głowica oddzielona jest od zbiornika ścianą sitową, a elementy te są ze sobą szczelnie połączone za pomocą śrub.

Pojemnościowy wymiennik ciepła powinien być wyposażony w:

- zawór bezpieczeństwa

- zawór odpowietrzający

- termometry pozwalające odczytać temperaturę wody grzejnej i ciepłej wody

- zawór spustowy umożliwiający całkowicie opróżnienie zbiornika

- manometry wskazujące ciśnienie wody w zbiorniku i w głowicy

Powinien on być zaizolowany przed stratami ciepła, a wewnętrzna część zbiornika zabezpieczona przed korozją.

39. Obliczanie grubości kołnierza stałego i luźnego

Obliczanie grubości kołnierza stałego:

jeżeli w stałym kołnierzu kryzowym spełniony jest warunek h/g > 3 , to naprężenia w nim można obliczyć ze wzorów:

[MN/m²]

[MN/m²]

wartości naprężeń dopuszczalnych określono ze wzorów:

gdzie:

x=1,3 dla naciągu montażowego

x=1,55 dla naciągu roboczego

średnicę D₁ oblicza się:

dla naciągu montażowego:

D₁=D_u [m]

dla naciągu roboczego:

[m]

gdzie:

[MN]

40. Obliczenie naciągów montażowych w połączeniu kołnierzowym

Połączenie obciążone jest osiowymi siłami rozciągającymi, wywołanymi w śrubach dokręcaniem nakrętek przy temperaturze otoczenia i bez ciśnienia wewnętrznego. Sumę tych sił nazwano naciągiem montażowym i oznaczono N_m

N_m’=π⋅D_u⋅u_cz⋅σ_s’⋅10^-6 [MN]

N_m”=C⋅N_r [MN]

gdzie:

D_u - średnia średnica uszczelki równa

u_cz - czynna szerokość uszczelki zależna od kształtu uszczelki, jej wymiaru i sposobu zamocowania [mm]

σ_s’ - naprężenia ściskające wywołane naciągiem montażowym w uszczelce, MN/m²; naprężenia te muszą być takie, aby materiał uszczelki wypełnił włoskowate kanaliki na powierzchni docisku; wartość tych naprężeń w zależność od rodzaju materiału uszczelki i jej grubości

C - współczynnik określający niezbędną wartość naciągu montażowego tak, aby przy temperaturze i ciśnieniu obliczeniowym na uszczelkę był wywierany odpowiedni nacisk; wartość tego współczynnika wynosi: 1,2 - dla połączeń o średnicy D_u­≤ 0,5 [m], 1,4 - dla połączeń o średnicy D_u> 0,5 [m]

41. Obliczanie naciągów ruchowych w połączeniu kołnierzowym

Połączenie obciążone jest, oprócz sił pochodzących od naciągu montażowego, siłami pochodzącymi od temperatury i ciśnienia wewnętrznego. Sumę tych sił nazwano roboczymi N_r.

N_r=P+b⋅S [MN] gdzie:

P - siła działająca na połączenie kołnierzowe, pochodzące od ciśnienia płynu

[MN]

b - współczynnik uwzględniający zjawisko pełzania materiału uszczelki wraz ze wzrostem temperatury

S - nacisk na uszczelkę potrzeby do wywołania naprężenia δ_s”

S=π⋅D_u⋅u_cz⋅σ_s”⋅10^-6 [MN]

σ_s” - naprężenia ściskające w uszczelce niezbędne do zapewnienia szczelności połączenia kołnierzowego przy ciśnieniu i temperaturze obliczeniowej, MN/m²

42. Obliczanie średnicy rdzenia śruby w połączeniu kołnierzowym

Średnica rdzenia śruby:

gdzie:

ϕ - współczynnik uwzględniający naprężenia skręcające w śrubie, powstające na skutek nakręcenia nakrętki. Współczynnik ten zależy od dokładności wykonania gwintu śruby:

a) dla śrub wykonanych zgrubnie ϕ=0,5

b) śrub wykonanych dokładnie ϕ=1,0

c) pozostałych śrub ϕ=0,75

k₁, k₂ - naprężenia dopuszczalne