корпус с рубашкой что такое
ОФОРМЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА
Большинство химических процессов протекает с выделением или поглощением тепла. Достаточно часто в реакторе необходимо держать режим, близкий к изотермическому, поэтому приходится предусматривать теплообмен между реакционной массой и теплоносителем. Чаше всего теплообмен происходит через разделяющую теплоносители стенку, т.е рекуперативно.
Теплообменными поверхностями обычно являются наружные поверхности аппара
тов, снабженные рубашками. Если наружные поверхности реакторов недостаточ
ны, то при невысокой вязкости получаемых продуктов внутри аппаратов устанав
ливают дополнительные поверхности: змеевики, стаканы.
С точки зрения удобства обслуживания, очистки реактора и простоты его конструк
ции предпочтительнее наружные теплообменные элементы (рубашки и приварные элементы) Однако их поверхность теплообмена ограничена наружной поверхностью аппарата. Кроме того, коэффициент теплоотдачи к наружным теплообменным элементам примерно в 2 раза ниже, чем к внутреннему змеевику.
Конструкция теплообменных рубашек зависит от параметров теплоносителей или хладоагентов. При давлениях обогревающей или охлаждающей среды
ковые рубашки, изготовленные из прокатных профилей: труб, уголков и т.п., а так
же рубашки с вмятинами и, например, каркасные.
Рубашки. Как правило, их приваривают к корпусу реактора или делают съемными, когда приварка невозможна (например, для аппаратов, изготовленных из чугуна), а также, когда необходим постоянный контроль за поверхностью теплообмена. Различают: гладкие рубашки, змеевиковые, с вмятинами, каркасные.
Гладкие рубашки. Такая рубашка по своей конструкции повторяет по форме обогреваемый реактор (рис. 13.1).
Рубашки выполняются из листовой стали и стандартных стальных выпуклых днищ. Обычно рубашку приваривают на 80-150 мм ниже соединения с корпусом, но в некоторых случаях, когда коэффициент заполнения аппарата невелик, а обогрев или охлаждение верхней незаполненной его части нежелательны, рубашку делают небольшой по высоте.
характерны для парообразных теплоносителей.
Крепление гладких рубашек к корпусу реакторов может быть разъемным и неразъемным. Разъемное крепление применяют для аппаратов, работающих в тяжелых условиях, когда необходимо периодически контролировать поверхность нагрева, очищать ее. Конструкция разъемного крепления рубашки к корпусу представлена на рис. 13.2.
товки (рис. 13.4,а) или приварного кольца (рис. 13.4,б). Крепление рубашек кольцами экономически выгодно в условиях мелкосерийного и индивидуального производства, так как это не требует применения дорогостоящей оснастки. Недостатком конструкции 13.4,б является высокая концентрация напряжений в месте приварки кольца к корпусу и к рубашке, а также повышенный расход металла и увеличение веса реактора. Поэтому более удобны плавные конические переходы, называемые воротниками, которые являются и компенсаторами температурных удлинений (рис. 13.4, а). Кстати, этот компенсатор необходим и тогда, когда конус изготовлен из стали Х18Н9Т, а корпус рубашки из стали Ст3.
Для изготовления воротников требуется специальная оснастка, что экономически выгодно при серийном их производстве.
При больших давлениях в рубашке, особенно при отсутствии крепления рубашки к днищу аппарата, когда уравновешиваются силы давления, стремящиеся вытолкнуть корпус аппарата из рубашки, это соединение не применимо.
Наличие рубашки усложняет крепление нижнего спускного штуцера. При небольшой разнице линейных удлинений рубашки и корпуса возможна приварка штуцера одновременно к корпусу и рубашке.
Для удаления инертных газов, создающих подушку, которая исключает часть теплообменной поверхности из процесса теплообмена, в верхней части рубашки предусматривается продувочный штуцер.
Змеевиковая рубашка. Она представляет собой спираль из прокатного профиля, приваренную к корпусу аппарата. Приваривать спираль виток к витку не следует, так как это ведет лишь к перерасходу металла, усложняет изготовление аппарата, повышает гидравлическое сопротивление теплообменного устройства.
Участок внутренней поверхности корпуса между витками рубашки можно рассмат
В тех случаях, когда не требуется большой поверхности теплообмена или когда теплоноситель находится под большим давлением, применяют приварные тепло-
| На практике обычно не бы вает необходимости устанавливать теплообменные элементы очень близко, так как благодаря хорошей теп лопроводности металла участки стенки, прилегающей к приварному элементу, также участвуют в |
Рубашки с вмятинами. Такие рубашки имеют форму аппарата, но отличаются от нее рядом вмятин, которые расположены в определенном порядке (см. рис. 13.6).
| При значительном диаметре аппарата и повышенном давлении в рубашке толщина стенки аппарата, нагруженного наружным давлением, получается значительной. Чтобы уменьшить толщину стенки, применяют рубашки с вмятинами. Для этого на их поверхности делают круглые отверстия, края которых отгибают и приваривают к корпусу аппарата точечной сваркой. |
При расчете аппарата на прочность стенку его можно рассматривать как состоя-
щую из отдельных пластин, укрепленных анкерными связями. Это позволяет уменьшить толщину стенок аппарата и рубашки.
Интенсификация теплообмена в такой рубашке невелика по сравнению со змеевиковой рубашкой. Однако объем сварочных работ при изготовлении такой рубашки по сравнению со змеевиковой рубашкой значительно меньше.
Каркасная рубашка. Она приваривается к кольцам жесткости, выполненным из уголков или полос. Расстояние между кольцами жесткости выбирается таким образом, чтобы обечайка корпуса в пролете между ними работала в условиях простого сжатия. Это позволяет изготовлять корпус реактора минимальной толщины, как и в случае со змеевиковой рубашкой. В каркасных рубашках интенсифицируется теплообмен со стороны теплоносителей, но этот эффект ниже, чем при изготовлении змеевиков.
Змеевики и стаканы. Они устанавливаются внутри аппаратов при недостаточной внешней поверхности и невысокой вязкости реакционной массы. Змеевики обычно изготовляют из стальных, алюминиевых, свинцовых труб. Витки змеевиков крепятся к специальным стойкам хомутиками (рис. 13.7, а) или отрезками труб (рис. 13.7,б).
Методы обогрева. Обогрев реакторов жидкими и парообразными теплоносителя-
ми может быть местным, циркуляционным и смешанным.
При местном обогреве источник тепла находится непосредственно в рубашке. Обычно он представляет собой пакет электрообогревательных элементов. При этом методе обогрева можно применять лишь гладкие рубашки. Обогрев электрическим током можно разделить на обогрев при помоши нагревателей электросопротивления и индукционный обогрев. При индукционном обогреве снаружи или внутри аппарата устанавливается индуктор, вследствие чего стенка аппарата равномерно разогревается.
При циркуляционном обогреве теплоноситель подогревается в котле и циркуляци-
Требования к теплоносителям. Наиболее распространенными теплоносителями являются водяной пар, электрический ток, топочные газы и высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ).
Электрообогрев является наиболее удобным способом нагревания. Он дает воз-
можность достигать высоких температур, легко и точно их регулировать, КПД электрообогревателей достигает 95%.
Из высокотемпературных органических теплоносителей наиболее известна дифе-
нильная смесь (ДФС). ДФС представляет собой 26,5% дифенила и 73,5% дифени
редачи теплоносителя на большие расстояния.
Перегретая вода. Ее применяют для нагревания до температур порядка 350 °С. В этих условиях вода находится в состоянии, близком к критическому (критическая температура 375 °С и критическое давление 22,5 МПа).
ких температур (-10 °С).
Требования к теплоносителям:
— достижение высоких температур при низких давлениях;
рубашка корпуса
Смотреть что такое «рубашка корпуса» в других словарях:
РУБАШКА ПОЗАДИ БРОНИ — обшивка корпуса корабля позади брони. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
Рубашка реактора защитная — устройство, предохраняющее швы и основной материал корпуса реактора о воздействия теплоносителя. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 … Термины атомной энергетики
рубашка сосуда — Теплообменное устройство, состоящее из оболочки, охватывающей корпус сосуда или его часть, и образующее совместно со стенкой корпуса сосуда полость, заполненную теплоносителем [ПБ 03 576 03] Тематики сосуды, в т. ч., работающие под давлением … Справочник технического переводчика
Рубашка сосуда — 43. Рубашка сосуда теплообменное устройство, состоящее из оболочки, охватывающей корпус сосуда или его часть, и образующее совместно со стенкой корпуса сосуда полость, заполненную теплоносителем. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Рубашка сосуда — 43. Рубашка сосуда теплообменное устройство, состоящее из оболочки, охватывающей корпус сосуда или его часть, и образующее совместно со стенкой корпуса сосуда полость, заполненную теплоносителем. Источник: Постановление Госатомнадзора РФ N 2,… … Официальная терминология
Паровая рубашка — камера, окружающая корпус теплообменного аппарата или цилиндр паровой машины, через которую проходит греющий пар. В теплообменных аппаратах П. р. обеспечивает постоянную температуру стенок корпуса. Назначение П. р. паровой машины… … Большая советская энциклопедия
Сибирский кадетский корпус — Эта статья о военном учебном заведении (Сибирский/Омский кадетский корпус) Российской империи. Об Омском кадетском корпусе России см. Омский кадетский корпус (Россия). Сибирский ( Омский ) кадетсткий корпус … Википедия
СТИРАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА — машина для механической стирки белья; с помощью стиральных машин можно не только стирать, но и полоскать и отжимать бельё. Пользование стиральной машиной значительно сокращает время, затрачиваемое на стирку. В зависимости от конструкции машины… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
выстрел гранатомётный ВОГ-17 — Существуют три модификации гранатометных выстрелов. Первоначальный, уже устаревший, ВОГ 17 с взрывателем мгновенного действия. Последующая модификация ВОГ 17М с взрывателем мгновенного действия ВМГ М, отличается от предыдущего тем,… … Военная энциклопедия
Обмундирование военное — предметы военной формы одежды военнослужащих. В Советских Вооруженных Силах к основным предметам О. в. (установленных образцов) относятся: верхняя одежда (шинель, бушлат, пальто, плащ, мундир, китель, куртка, тужурка, брюки и др.);… … Большая советская энциклопедия
Аракчеев, граф Алексей Андреевич — генерал от артиллерии, род. 23 го сентября 1769 г., ум. 21 го апреля 1834 г. Род Аракчеевых, старинных дворян Новгородской губернии, ведет свое начало от новгородца Ивана Степанова Аракчеева, получившего в 1584 г. «за службу предков и отца… … Большая биографическая энциклопедия
Аппараты с приварной рубашкой и перемешивающим устройством
Аппараты с перемешивающим устройством и рубашкой применяются для получения однородных и гомогенных веществ из одного и более продукта. Данные аппараты также используются для суспензирования, эмульгирования, интенсификации массо- и теплообмена и других технологических процессах, где необходимо постоянное перемешивание рабочей среды. Рубашка в аппаратах необходима для поддержания необходимой рабочей температуры продукта в случае требований технического процесса.
Устройство аппаратов с приварной рубашкой и перемешивающим устройством
В данном типе аппаратов рубашка выполнена в виде единой гладкой наружной герметичной пластины приблизительно до середины корпуса. Рубашка как бы повторяет корпус снаружи. Между стенкой самого аппарата и внешней стенкой рубашки циркулирует теплоноситель. Теплоноситель подбирается с учетом эксплуатационных характеристик. Это может быть нагретый пар, вода, тосол, этиленгликоль или любой другой теплоноситель.
Установка различных типов перемешивающих устройство позволяет эксплуатировать данные аппараты с большим количеством рабочих сред, обладающих следующими характеристиками:
Конструкция перемешивающего устройства, ее устройство и выбор для конкретных условий эксплуатации регулируется требованиями АТК 24.201.17-90 «Мешалки. Типы, параметры, конструкция, основные размеры и технические требования». Так, ТД САРРЗ комплектует аппараты следующими типами мешалок: пропеллерными, якорными, шнековыми, лопастными, турбинными, рамными, ленточными и др. Тип исполнения двигателя (взрывозащищенное или невзрывозащищенное) перемешивающего устройства подбирается исходя из степени взрыво- и пожароопасности рабочей среды. (информацию об устройстве перемешивающих устройствах Вы можете найти в соответствующих разделах Каталога продукции или по телефону 8-800-555-94-80)
Перемешивающие устройства устанавливаются в съемную (разъемную) или приварную (цельносварную) крышку. Герметичность места установки гарантируется применением одинарного или двойного торцового или сальникового уплотнения, выбор которого зависит от класса опасности и степени агрессивности рабочей среды.
Чертеж устройства аппарата с перемешивающим устройством и гладкой приварной рубашкой
1-мотор-редуктов, 2-стойка привода, 3-соединительная муфта, 4-опорно-упорный подшипник, 5-радиальный подшипник, 6-уплотнительное устройство, 7-корпус аппарата, 8-крышка корпуса аппарата, 9-обечайка корпуса, 10-фланцы, 11-штуцер подачи теплоносителя, 12-гладкая приварная рубашка, 13-опорная лапа, 14-стойка, 15-люк, 16-штуцер вывода конденсата, 17-штуцер выхода продукта, 18-труба передавливания, 19-вал мешалки, 20-мешалка, 21-днище корпуса
Специалисты ТД САРРЗ поставляют до места эксплуатации следующие конструктивные исполнения аппаратов с перемешивающими устройствами и рубашкой:
Технические характеристики аппаратов с гладкой рубашкой и перемешивающим устройством
Как заказать аппарат с перемешивающим устройством
и рубашкой в Вашем городе?
Для того, чтобы заказать подбор аппарата с перемешивающим устройством и цельносварной крышкой, Вы можете:
Условные обозначения цельносварных аппаратов с перемешивающим устройством
Корпус с рубашкой что такое
ГОСТ 25867-83
(СТ СЭВ 3650-82)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СОСУДЫ С РУБАШКАМИ
Нормы и методы расчета на прочность
Vessels and apparatuses.
Jacketed vessels.
Norms and methods of strength calculation
Дата введения 1984-07-01
РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения
В.И.Рачков, канд. техн. наук (руководитель темы); Н.М.Самсонов, канд. техн. наук; В.Д.Бабанский
ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
Член Коллегии А.М.Васильев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 июля 1983 г. N 3106
Настоящий стандарт распространяется на стальные сосуды с U-образной или цилиндрической рубашкой, с рубашкой, сопряженной анкерными трубами или отбортовкой, а также с рубашкой с каналами для обогрева или охлаждения сосуда, нагруженные избыточным давлением в сосуде или в рубашке, собственным весом и стесненностью температурных деформаций и отвечающие требованиям ГОСТ 24306-80, и устанавливает нормы и методы расчета на прочность.
Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 14249-80.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3650-82.
1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛ
1.1. Общие условия применения расчетных формул
1.1.1. Расчетные формулы применимы при условии, что в рубашке действует только избыточное внутреннее давление ().
1.1.2. Расчетные формулы для проверок малоцикловой прочности (пп.2.6, 3.6, 4.6, 5.6) применимы при условии, что рабочие температуры не превышают значений, при которых следует учитывать ползучесть материалов, то есть когда допускаемое напряжение, приведенное в ГОСТ 14249-80, определяется только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Если нет точных данных, то формулы применимы при условии, что расчетная температура не превышает следующих значений:
1.1.3. Формула для определения допускаемого размаха напряжений [ ] действительна при условии, что радиусы кривизны, полученные методом холодной деформации (), больше четырехкратной толщины стенки.
1.1.4. Проверка на малоцикловую прочность приведена только для мест сопряжения сосуда с рубашкой или каналом. Для всех других элементов, испытывающих циклическую нагрузку, расчет следует производить по ГОСТ 25859-83.
1.1.5. Проверка на малоцикловую прочность приведена для напряжений, вызываемых изменениями средних температур стенок. Если возникающая разница температур между соседними точками составляет больше 15 °С для углеродистой и низколегированной стали или 20 °С для аустенитной стали, то расчет на малоцикловую прочность производят по ГОСТ 25859-83.
1.2. Условия применения формул для сосудов с U-образной и цилиндрической рубашкой.
1.2.1. Расчетные формулы применимы при соотношении:
толщины стенки и диаметров
1.2.2. Расчетные формулы для сопряжений при помощи конуса применимы для углов =30°, =45° и радиуса отбортовки
.
1.2.4. Расчетные формулы для сопряжения при помощи кольца применимы при толщине кольца
— для U-образной рубашки;
— для цилиндрической рубашки.
1.2.5. Расчетные формулы для сопряжений при помощи кольца применимы при условии полностью проваренных сварных швов между кольцом и рубашкой (см. черт.6, а, б, в справочного приложения).
1.2.6. Диаметр окружности сопряжения рубашки с днищем сосуда должен удовлетворять условию
.
Расчет сопряжения рубашки с днищем сосуда не проводят, если оно соответствует черт.7 справочного приложения.
1.3. Условия применения формул для сосудов с рубашками, сопряженными анкерными трубами или отбортовками
1.3.1. Угол шага сопряжения анкерными трубами или отбортовками должен удовлетворять условию
.
1.3.2. Расчетные формулы по пп.4.3-4.5 применимы при соотношении шагов
.
1.3.3. Расчетная формула для сопряжения отбортовкой применима при углах отбортовки от 30 до 45° (см. черт.9 справочного приложения) и при проваренных сварных швах.
1.3.4. Расчетные формулы для анкерных труб применимы при размере сварного шва
.
1.3.5. Расчет на усталость по п.4.6 применим при соотношении толщин стенок
.
1.4. Условия применения формул для сосудов с каналами
1.4.1. Расчетные формулы по п.5 применимы при ширине канала
;
и половине центрального угла канала
.
1.4.2. Расчетные формулы для каналов применимы при V-образных сварных швах с полным проваром, а для каналов полукруглого сечения также и при угловых швах.
1.4.3. Расчет на усталость по п.5.6 применим при соотношении толщин стенок
.
2. СОСУДЫ С U-ОБРАЗНОЙ РУБАШКОЙ
2.1. Цилиндрические обечайки
2.1.2. Расчет цилиндрической обечайки сосуда на наружное давление проводят по ГОСТ 14249-80. При 0 расчетное давление в зоне рубашки равно или , если выполняются условия ГОСТ 14249-80. Расчетную длину следует определять по ГОСТ 14249-80
2.1.3. Цилиндрическую стенку сосуда с кольцами жесткости рассчитывают по ГОСТ 14249-80.
Направляющие спирали можно рассматривать как кольца жесткости, если выполнены следующие условия:
б) за расчетную длину при расчете по ГОСТ 14249-80 принимают расстояние вдоль оси сосуда от конечной точки расчетной длины (см. черт.1 справочного приложения) до точки замыкания первого витка направляющей спирали, охватывающего всю окружность сосуда. Для направляющих спиралей, выполненных с концевыми кольцами, действительно определение по ГОСТ 14249-80;
(1)
(2)
(3)
г) поперечное сечение направляющей спирали должно удовлетворять условию , чтобы исключить потерю устойчивости из плоскости;
д) для обеспечения прочности обоих угловых швов на направляющей спирали должно быть выполнено условие
. (4)