Thùng sấy phải đảm bảo yêu cầu bền và là loại vật liệu phổ biến trên thị trường, ta chọn thép CT3. Các thông số cơ bản của thép [14]:
− Khối lượng riêng: ρ = 7850 kg/m3.
− Hệ số dẫn nhiệt (ở 20-100oC) λ = 50 W/m.K.
− Giới hạn bền kéo: σk = 380 N/mm2.
− Giới hạn bền chảy: σc = 240 N/mm2.(phụ thuộc chiều dày tấm thép)
Thùng dạng hình trụ nằm ngang, chế tạo bằng phương pháp hàn, làm việc ở áp suất khí quyển.
Chọn phương pháp hàn tay hồ quang điện, hàn giáp mối hai bên. Theo : DT>700mm nên chọn hệ số bền mối hàn φh = 0,95;
Hệ số điều chỉnh, theo : η = 0,9 (thiết bị loại II, bị đốt nóng trực tiếp bằng khói lò).
Theo , và , ta có hệ số an toàn:
− Hệ số an toàn bền kéo: nk = 2,6
− Hệ số an toàn bền chảy: nc = 1,5
• Tính áp lực do vật liệu tác dụng lên thùng:
Do thùng quay với tốc độ chậm nên có thể tính áp lực vật liệu tác dụng lên thành thùng tối đa bằng trọng lượng khối vật liệu tác dụng lên thành thùng lúc đứng yên tại vị trí thấp nhất của thùng.
Hệ số điền đầy β = 0,25 => diện tích phần vật liệu trên tiết diện thùng: Fvl = FT – Ftd = 3,80 – 2,85 = 0,95 (m3)
Theo phương pháp hình học ta có:
Giải phương trình ta được: α = 66,16o. Chiều cao chứa đầy vật liệu trong thùng:
h = R(1- cosα) = 1100.(1 – cos 66,16o) = 655,40 (mm) = 0,6654 (m).
Vậy tại điểm A, vật liệu tác dụng lên thành thùng một lực:
Thùng quay chậm nên có thể coi áp lực tác dụng lên thành thùng bằng áp lực tại điểm thấp nhất trên mặt cắt thùng:
P = 0,981.105 + 16073,69 = 114173,69 (N/m2)
Bề dày tối thiểu thùng tính theo :
Trong đó:
D1: Đường kính trong thùng, m p: Áp suất trong thùng, N/m2.
C: Số bổ sung do ăn mòn, bào mòn, dung sai.
Các hệ số bổ sung kích thước:
− Ca: Hệ số bổ sung do ăn mòn hóa học. Vật liệu sấy là phân lân nung chảy, hầu như không ăn mòn, do đó chọn Ca = 0.
− Cb: Hệ số bổ sung do bào mòn cơ học. Do vật liệu có dạng hạt nên chọn Cb = 1mm.
− Cc: Hệ số bổ sung do sai lệch chế tạo, lắp ráp. Theo , chọn Cc = 0,8mm (t).
C = Ca + Cb + Cc + Co = 0 + 1 + 0,8 +4,9 = 6,7 (mm)
Bề dày thực của thùng: S =1,3 + 6,7 = 8 (mm).