Dane | Obliczenia | Wynik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1.5. Założenia i obliczenia wstępne |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CO2 - A= 18% H2 – B = 25% N2 – C = 57% Temperatura: 20ºC = 293K Ciśnienie: 16atm |
yA2 = 0,18 yB2 = 0,25 yC2 = 0,57 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5.1. Obliczenia objętościowego natężenia przepływu dla przyjętych warunków |
=0,065[m3/s] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
yA2= 0,18 | 1.5.2. Wyznaczenie objętościowego natężenia przepływu CO2 w strumieniu wlotowym |
= 0,012[m3/s] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
α= 0,95 = 0,012[m3/s] |
1.5.3. Obliczenie ilości zaabsorbowanego CO2
|
= 0,011[m3/s] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= 0,012[m3/s] = 0,011[m3/s] |
1.5.4. Obliczenie objętościowego natężenia przepływu CO2 na wylocie |
= 0,001[m3/s] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=0,065[m3/s] = 0,011[m3/s] |
1.5.5. Obliczenie objętościowego natężenia przepływu gazów na wylocie |
=0,054[m3/s] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=0,065[m3/s] yB2= 0,25 yC2= 0,57 |
1.5.6. Obliczenie objętościowego natężenia przepływu inertów |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5.7. Obliczenie udziałów molowych poszczególnych gazów na wylocie |
yA1= 0,019 yB1= 0,296 yC1= 0,685 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5.8. Obliczenie stosunków molowych CO2 na wlocie i wylocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Parametry opisujące własności czynników |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1. Masa molowa mieszaniny gazów |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1.1. Wlot |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1.2. Wylot |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2. Obliczenia temperatury |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2.1. Temperatura krytyczna na wlocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2.2. Temperatura krytyczna na wylocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2.3. Temperatura zredukowana |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3. Obliczenia ciśnienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3.1. Ciśnienie krytyczne mieszaniny na wlocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3.2. Ciśnienie krytyczne mieszaniny na wylocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
p= 1621200 [Pa] | 2.3.3. Ciśnienie zredukowane |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3.4. Współczynnik ściśliwości |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4. Obliczenia gęstości |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4.1. Gęstość mieszaniny gazowej na wlocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4.2. Gęstość mieszaniny gazowej na wylocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4.3. Gęstość fazy ciekłej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5. Obliczenia lepkości |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5.1. Lepkość krytyczna fazy gazowej na wlocie i wylocie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5.2. Lepkość zredukowanaOdczytana z Rys.C4 ηr2 = 0,97 ηr1 = 1,05 |
ηr2 = 0,97 ηr1 = 1,05 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ηr2 = 0,97 ηr1 = 1,05 |
2.5.3. Lepkość fazy gazowej na wlocie i wylocie |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5.4. Lepkość fazy ciekłejηw = 10,0008 dla T=293K |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6. Obliczenia współczynników dyfuzji |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6.1. Kinematyczny współczynnik dyfuzji dla fazy gazowej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6.2. Kinematyczny współczynnik dyfuzji składnika A przez mieszaninę gazów inertnych |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6.3. Dynamiczny współczynnik dyfuzji dla fazy gazowej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6.4. Kinematyczny współczynnik dyfuzji dla fazy ciekłej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6.5. Dynamiczny współczynnik dyfuzji dla fazy ciekłej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Wykres stężeń |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.1. Linia równowagi |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wykres stężeń YA = f(XA) został sporządzony na podstawie zależności rozpuszczalności NH3 w wodzie. Tabela:
Z wykresu zostały odczytane wartości: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Bilans masowy wymiennika |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1. Określenie minimalnej ilości natężenia przepływu absorbenta |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
$${(\frac{\dot{{G'}_{\text{ic}}}}{\dot{{G'}_{\text{ig}}}})}_{\min} = 100,5$$ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2. Przyjęcie rzeczywistego natężenia przepływu absorbenta |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b = 2 |
|
$$\left( \frac{\dot{{G^{'}}_{\text{ic}}}}{\dot{{G^{'}}_{\text{ig}}}} \right) = 201$$ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3. Wyznaczenie stężenia czynnika XA2 absorbowanego w fazie ciekłej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
$$\left( \frac{\dot{{G^{'}}_{\text{ic}}}}{\dot{{G^{'}}_{\text{ig}}}} \right) = 201$$ |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4. Wykonanie rzeczywistego bilansu masy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.1. Objętościowe natężenie przepływu inertów |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.2. Molowe natężenie przepływu inertów |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
$$\left( \frac{\dot{{G^{'}}_{\text{ic}}}}{\dot{{G^{'}}_{\text{ig}}}} \right) = 201$$ |
4.4.3. Molowe natężenie przepływu cieczy |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.4. Masowe natężenie przepływu cieczy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.5. Masowe natężenie przepływu mieszaniny gazowej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.6. Masowe natężenie przepływu inertów |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.7. Molowe natężenie przepływu CO2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Obliczenie średniego modułu napędowego procesu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.1. Tabela obliczeniowa
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.2. Wyznaczenie wartości średniego modułu napędowego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. Wyznaczenie średnicy aparatu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.1. Wstępny dobór wypełnienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wybrane zostały pierścienie Palla z ceramiki o następujących parametrach: Rozmiar: 80 x 80 x 8 [mm] Gęstość usypowa: 540 [kg/m3] Powierzchnia jednostkowa: 75 [m2/m3] Porowatość: 0,77 [m3/m3] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.2. Wyznaczenie prędkości przepływu gazów na granicy zachłystywania |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.2.1. Określenie prędkości zalewania kolumny |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.2.2. Założenie prędkości przepływu gazu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.3. Określenie powierzchni przekroju poprzecznego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.4. Wyznaczenie średnicy kolumny |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Po znormalizowaniu: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.5. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości przepływu gazu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. Obliczenia kinetyczne |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1. Obliczenie współczynnika wnikania masy dla fazy gazowej (wlot gazu) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.1. Prędkość masowa gazu
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.2. Średnica zastępcza
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.3. Liczba Reynoldsa
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.4. Liczba Schmidta
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.5. Liczba Sherwooda
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.6. Współczynnik wnikania masy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.2. Obliczenie współczynnika wnikania masy dla fazy gazowej (wylot gazu) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.2.1. Prędkość masowa gazu
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.2.2. Średnica zastępcza
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.2.3. Liczba Reynoldsa
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ηg1 = 1, 471 • 10−5[Pas] | 7.2.4. Liczba Schmidta
|
Scg1 = 1, 04 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.2.5. Liczba Sherwooda
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.2.6. Współczynnik wnikania masy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3. Obliczenie współczynnika wnikania masy dla fazy ciekłej |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.1. Prędkość masowa cieczy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.2. Średnica zastępcza
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.3. Liczba Reynoldsa
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.4. Liczba Schmidta
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.5. Liczba Sherwooda
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.6. Zastępczy wymiar liniowy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.3.7. Współczynnik wnikania masy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.4. Określenie wartości zamiennika n |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.5. Obliczenie współczynnika przenikania masy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.5.1. Obliczenie współczynników k’1 , k’2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.5.2. Średni współczynnik przenikania masy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8. Obliczenie powierzchni wymiany masy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8.1. Obliczenie teoretycznej powierzchni wymiany masy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8.2. Prędkość rzeczywista cieczy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8.3. Wyznaczenie współczynnika użyteczności powierzchni |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Przyjmujemy: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8.4. Obliczenie rzeczywistej powierzchni wymiany masy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9. Określenie wysokości warstwy wypełnienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9.1. Wyznaczenie teoretycznej wysokości warstwy wypełnienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9.2. Wyznaczenie rzeczywistej wysokości warstwy wypełnienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9.3. Sprawdzenie warunku na smukłość wymiennika |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. Hydrodynamika kolumny z wypełnieniem |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1. Sprawdzenie warunku na zachłystywanie się wymiennika |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.1. Średnica zastępcza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.2. Liczba Reynoldsa |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.3. Współczynnik oporu hydraulicznego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.4. Spadek ciśnienia na wypełnieniu suchym |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.5. Sprawdzanie obciążeń aparatuZgodnie z wykresem Rys. 153 [1] aparat nie będzie się zachłystywał. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.6. Współczynnik zraszania
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.1.7. Spadek ciśnienia na wypełnieniu zraszanym |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.2. Określenie ilości cieczy zawieszonej na wypełnieniu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.2.1. Statyczna ilość cieczy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.2.2. Liczba Reynoldsa (ciecz) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.2.3. Dynamiczna ilość cieczy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.2.4. Całkowita ilość cieczy
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11. Obliczenia konstrukcyjno – wytrzymałościowe |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.1. Dobór zraszacza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dobrano zraszacz talerzowy, zalecany do kolumn o średnicach powyżej 2000[mm]. Stosujemy talerze płaskie o średnicy 200[mm]. Odległość dyszy od talerza przyjmujemy jako 700[mm], a prędkość wypływu cieczy z dyszy wc = 1[m/s] Przy takich założeniach średnica powierzchni zraszania wynosi 1000[mm]. Dobieramy 7 talerzy rozmieszczonych w układzie heksagonalnym. Dysze zostały umieszczone na 3 płaskownikach. Odległość talerzy od wypełnienia wynosi 100[mm] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2 Dobór rusztu nośnego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.1. Ciężar właściwy wypełnienia suchego
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.2. Ciężar właściwy wypełnienia mokrego
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.3. Całkowity ciężar wypełnienia mokrego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.4. Obliczenie długości belki nośnejWybrano pierścień nośny 50 x 15 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przyjęto dwuteowniki 550 wg normy PN-91/H-93407. Masa dwuteownika 167[kg]. |
11.2.5. Obciążenie ciągłe belki podpierającej dwuteowej |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Założono: | 11.2.6. Moment gnący działający na dwuteownik |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.7. Moment gnący działający na płaskownik nośny |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.8. Naprężenia dopuszczalne na zginanie |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.9. Wskaźnik wytrzymałości przekroju |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przyjęto grubość płaskownika | 11.2.10. Wysokość płaskownika |
Przyjęto płaskownik 300 wg normy EN 10163 – 3:2004 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.11. Moment bezwładności powierzchni przekroju płaskownika |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.12. Ciężar własny płaskownika |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.13. Suma obciążeń |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.14. Sprawdzenie strzałki ugięcia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przyjęto podziałkę |
11.2.15. Procent powierzchni zajmowanej przez płaskowniki nośnePłaskowniki łączące przyjmuje się tej samej grubości co płaskowniki nośne i równe połowie wysokości płaskowników nośnych. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.16. Wysokość płaskowników łączących |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.2.17. Liczba płaskowników nośnych i łączącychLiczba płaskowników nośnych wynosi a liczbę płaskowników łączących przyjęto jako |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przyjęto średnią długość płaskowników | 11.2.18. Orientacyjna masa rusztu |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.3. Dobór odkraplacza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jako urządzenie odkraplające zastosowano dodatkową warstwę pierścieni ceramicznych Raschiga 25x25x3 o wysokości hodk = 0, 3 [m] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.3. Dobór materiału konstrukcyjnego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ze względu na to, iż w wymienniku ciepła przepływa zarówno dwutlenek węgla, wodór jak i woda do konstrukcji wymiennika użyto stali nierdzewnej 1H18N9T. Jest ona głównym materiałem konstrukcyjnym. Łapy, które nie mają bezpośredniego kontaktu z substancjami są stworzone ze |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4. Obliczenia i dobór płaszcza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wg. UDT: | 11.4.1. Obliczenie naprężeń dopuszczalnych
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.2. Wartość współczynnika wytrzymałości szwuDla dwustronnego złącza doczołowego współczynnik wytrzymałości „z” wynosi:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.3. Obliczenie ciśnienia hydrostatycznego dla wody |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.4. Wyznaczenie wartości ciśnienia obliczeniowego dla wody |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.5. Obliczenie teoretycznej grubości ścianki płaszcza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.6. Obliczenie naddatków |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.7. Obliczenie rzeczywistej grubości ścianki płaszczaWedług normy BN-65/2002-02 przyjmuję, że g=24[ mm] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.8. Obliczenie średnicy zewnętrznej aparatu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.4.9. Sprawdzenie grubości ścianki ze względu na sztywność |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.5. Obliczenia i dobór dennic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.5.1. Dobór dennicy górnej i dolnejDennice zostały dobrane zgodnie z normą PN-66/M-35412 o parametrach: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Założone: | 11.5.2. Obliczenie współczynnika wyoblenia dna |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.5.3. Obliczenie całkowitej wysokości dennic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.5.4. Obliczenie współczynnika ywwg UDT, yw zostało odczytane z tablicy 3.1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.5.5. Obliczenie naprężeń dopuszczalnych dla dennic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.5.6. Obliczenie grubości ścianki dennicyWedług normy BN-66/M-35412 przyjmuję, że g=24[ mm] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.6. Określenie maksymalnej średnicy otworu niewymagającego wzmocnienia dla płaszcza i dennicy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.6.1. Obliczenie współczynnika wytrzymałościowego dennicy osłabionej otworem |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.6.2. Wyznaczenie największej średnicy otworu w dnieNajwiększa średnica otworu w dennicy nie wymagająca wzmocnienia równa się najmniejszej z trzech podanych wartości: Wybieram zatem d3 o wartości 0,2[m]. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.6.3. Obliczenie współczynnika wytrzymałościowego płaszcza osłabionego otworem |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.6.4. Wyznaczenie największej średnicy otworu w płaszczuNajwiększa średnica otworu w płaszczu nie wymagająca wzmocnienia równa się najmniejszej z trzech podanych wartości: Wybieram zatem d1 o wartości 0,17m |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7. Dobór króćców na podstawie norm |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.1. Prędkość gazów w króćcach
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.2. Średnica króćców |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.3. Dobór króćcówDobrano dwa króćce z stali węglowej z kołnierzami przyspawanymi okrągłymi płaskimi o średnicy Dnom=100 [mm], otwory na króćce wymagają wzmocnienia. wg BN-76/2211-40 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.4. Prędkość cieczy w króćcach
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.5. Średnica króćców |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.6. Obliczenie pierścienia wzmacniającego dla króćcówObliczenie średnicy zewnętrznej pierścienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.7.7. Dobór króćcówDobrano dwa króćce z stali węglowej z kołnierzami przyspawanymi okrągłymi płaskimi o średnicy Dnom=400 [mm], otwory na króćce wymagają wzmocnienia. wg BN-76/2211-40 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.8. Dobór kołnierzy |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dobieram 4 kołnierze (2 dla płaszcza, 2 dla dennic) na podstawie normy PN EN 1092-1 Parametry dotyczące kołnierza: Szyjka: Liczba śrub – 72 Gwint – M33 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.9. Dobór włazu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.9.1. Parametry dla włazuParametry śrub dla włazu: Śruby z łbem sześciokątnym M24x100 masa 1 sztuki: 0,452[kg] liczba sztuk: 12 Parametry nakrętek dla włazu: masa nakrętki: 0,107[kg] liczba sztuk: 12 Parametry uszczelek dla włazu: rodzaj: PZ d=420[mm] D=478[mm] Długość rury króćca dla włazu l = 200[mm] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.9.2. Obliczenie pierścienia wzmacniającegoObliczenie średnicy zewnętrznej pierścienia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.10. Określenie masy aparatu pustego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.10.1. Masa płaszcza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.10.2. Masa wypełnienia suchego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.10.3. Masa odkraplacza |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.10.4. Masa pustego aparatu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.11. Masa aparatu zalanego |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.11.1. Masa wody |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.11.2. Masa zalanego aparatu |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.12. Dobór łap i podpór |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.12.1. Obliczenie masy ruchowejCzyli ciężaru przypadającego na dwie łapy: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11.12.2. Dobór łapZgodnie z normą BN-221264/-02 i BN-64/2252-01 dobieram 3 łapy o wielkości W=400. Parametry łap: Dane dotyczące łap: Łapy wymagają wzmocnienia, gdyż najmniejsza grubość płaszcza nie wymagająca wzmocnienia to 28[mm], podczas gdy rzeczywista grubość płaszcze wynosi 24[mm]. Dobrano blachy wzmacniające o wielkości 400. |