4.4.2.1. Sơ lược cấu tạo
- Buồng bốc có đường kính trong là Dbt = 2000 mm, chiều cao 2000 mm. - Thân có 1 lỗ nhập liệu. Cuối buồng đốt là phần hình nón có gờ liên kết buồng bốc và buồng đốt.
- Vật liệu là thép không rỉ X18H10T.
- Chọn đoạn nối giữa buồng đốt và buồng bốc là hình nón cụt có góc , đáy lớn 2R = 2000 mm, đáy nhỏ 2r = 1200 mm, chiều cao h = 231 mm.
Thể tich hình nón cụt
Thể tich dung dịch trong buồng đốt
Thể tich đáy nón
0,348 (chọn đáy nón tiêu chuẩn D = 1200 mm, 2, gờ h = 40 mm).
Thể tich dung dịch còn lại trên buồng bốc
V= - = 1,885 - (0,474 + 0,316 + 0,348) = 0,747 ( chiều cao mực chất lỏng trên b̀ng bớc:
4.4.2.2. Tinh tốn
Tinh bề dày tởi thiểu ()
Buồng bốc làm việc ở điều kiện chân không nên chịu áp lực từ bên ngoài.
Áp suất chân không tuyệt đối bên trong thấp nhất là 0,21 at. Như vậy, thiết bị chịu áp suất ngoài là: Pn = 1+ (1- 0,21) = 1,79 (at) = 0,176 (N/mm2).
Theo công thức 5-14/T 133-[7]: Trong đó:
- Dbt: đường kính bên trong thân thiết bị, Dbt = 2000 mm.
- l’: chiều dài tính toán của thân, là chiều dài giữa hai bích, mm.
Bề dày thân (S2)
Theo công thức 1.10/T20-[7]:
Chọn hệ số bổ sung bề dày: C2 = Ca2 + Cb2 + Cc2 + C02 = 3,16 mm. Trong đó:
- Cb2: hệ số bổ sung do bào mòn cơ học, Cb2 = 0 mm.
- Cc2: hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo, Cc2 = 0 mm.
- Ca2: Chọn hệ số ăn mòn là Ca2 = 1, mm.
- C02: Chọn hệ số C02 = 2,16 mm. Theo công thức 5.9/T96-[7]:
Bề dày buồng bốc: S2 = S’’+ C2 = 12 mm.
Kiểm tra bề dày buồng bốc
Công thức chỉ đúng khi thỏa mãn 2 điều kiện sau:
Theo cơng thức 5-15 và 5-16/T99-[7]: •
• •
Vì: nên thõa mãn điều kiện bền thân. Áp suất tính toán cho phép trong thiết bị: Theo công thức 5-18/T99-[7]:
Trong đó: - : ứng suất nén cho phép của vật liệu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Pn: áp suất tính toán bên ngoài tác động vào thân.
Tra đồ thị hình 1-2/T22-[7], ta có ứng suất cho phép tiêu chuẩn của vật liệu là: .
- .
- : ứng suất chảy của vật liệu, N/mm2.
Kiểm tra độ ổn định của thân khi chịu tác dụng của lực nén chiều trục
Theo công thức T110-[7]: Trong đó:
- Pn: áp suất tính toán bên ngoài tác động vào thân. -khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3). - chiều cao cột chất lỏng (m).
.
Theo công thức 5-33/T103-[7], hệ số qc là thông số phụ thuộc vào tỉ số: khi thì được tính theo công thức
Ta có:
(tra theo bảng T103-[7]).
(chọn chiều cao cột chất lỏng trong buồng bốc tối đa là 0,5 m).
Kiểm tra ổn định:
Theo công thức 5-32/T103-[7]:
Nên ta tính ứng suất nén theo công thức 5-48/T107-[7]:
Ứng với ứng suất nén cho phép theo công thức 5-31/T103-[7]:
(thỏa mãn) Trong đó:
- ứng suất nén, N/mm2.
- ứng suất nén cho phép, N/mm2.
- Pn: áp suất tính toán bên ngoài tác động vào thân, N/mm2.
- áp suất tính toán cho phép trong thiết bị, N/mm2. Vậy bề dày buồng bốc là 12 mm.