Выбор материала для изготовления узлов аппарата - Проектирование корпуса реактора
Оборудование предприятий в пищевой, химической и фармацевтической промышленности разнообразно и отличается широким диапазоном давлений и температур, усилий на рабочих органах машин и аппаратов, мощности приводных устройств. Одним из важнейших требований к материалу конструкции является высокая механическая прочность в заданных температурных интервалах, при этом выбор критериев оценки механических характеристик материала зависит от условий работы детали, узла, машины.
В химическом и пищевом машиностроении применяют металлы и сплавы, минералосиликатные, полимерные (синтетические и природные) в композиционные материалы.
Выбор конструкционного материала, определяемый условиями эксплуатации проектируемого элемента (температура, величина нагрузки и ее цикличность, характер агрессивного воздействия среды и др.), следует выполнять так, чтобы при низкой стоимости и недефицитности материла обеспечивать эффективную технологию изготовления элемента (изделия).
Работоспособность изделия, то есть состояние, при котором оно способно нормально выполнять заданные функции, оценивается обычно критериями прочности, жесткости, устойчивости, износостойкости, коррозионной стойкости.
На выбор материала влияет его стоимость, доступность, соответствие сортамента и другие факторы, например, дополнительные требования по теплопроводности, стойкости к абразивному износу, антифрикционные или фрикционные свойства и т. д.
Сталь. Благодаря широкому спектру свойств, определяемых составами и химико-термической обработкой, сталь - наиболее распространенный конструкционный материал.
Сталь, предназначенная для изготовления сосудов и аппаратов, по химическому составу должна удовлетворять требованиям ГОСТов, ТУ и ГОСТ 26-291 - 94. На свойства сталей влияет способ получения, степень раскисления, химический состав и термообработка. Не рекомендуется использовать для изготовления аппаратуры бессемеровскую сталь, поскольку в ней повышено содержание азота и фосфора. Удовлетворительное качество имеет сталь, полученная с использованием кислородного дутья в конвертерах с основной футеровкой. Хорошим качеством обладает сталь, полученная в мартеновских и электропечах, а самую чистую сталь можно получить электрошлаковым, вакуумнодуговым, плазменным и вакуумно-индукционным переплавом.
Чугуны - сплавы железа, содержащие до 6% углерода. Поставляются в виде отливок, труб. Чугуны являются широко распространенным конструкционным материалом, но с развитием различных уникальных методов сварки чугуны отходят постепенно на второй план, хотя доля их в химическом машиностроении и аппаратостроении до настоящего времени весьма значительна. В основном из чугунов изготавливают корпусные детали и детали сложной конфигурации внутренних и внешних узлов аппаратов.
Чугун обладает высокими литейными свойствами, как правило, хорошо обрабатывается резанием, образуя высококачественную поверхность для узлов трения. Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом успешно конкурируют со стальным литьем и даже с кованой сталью.
Цветные металлы и сплавы применяют в химическом машиностроении для изготовления элементов машин и аппаратов, контактирующих с агрессивными средами при давлении до 1 МПа и температуре от -15 до +300°С.
В связи с тем, что рабочая среда в аппарате коррозионная, то корпус аппарата изготавливаем из высоколегированной коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной стали 12Х18Н10Т.
Сталь 12Х18Н10Т: содержание углерода 0,12%, 18% хрома, 10% никеля, титана не более 1,5%.
А так как в качестве теплоносителя в рубашке используется вода, то материалом для нее, а также для кольцевого сопряжения корпуса аппарата и рубашки выбираем Сталь 20: содержание углерода 0,2%.
Нормативное допускаемое напряжение * (Сталь 12Х18Н10Т) при t = 150С [5]:
* = 146 МПа,
Допускаемое напряжение определяем по формуле стр. 9 [5]:
[] = * = 1146 МПа.
Где - поправочный коэффициент, учитывающий вид заготовки. Для листового проката = 1. [5].
Нормативное допускаемое напряжение * (Сталь 20) при t = 50С [5]:
* = 145 МПа,
Допускаемое напряжение определяем по формуле стр. 9 [5]:
[] = * = 1145 МПа.
Похожие статьи
-
Стальной аппарат с мешалкой. Он состоит из корпуса и перемешивающего устройства с приводом. Корпус! включает в себя: цилиндрическую обечайку с приварным...
-
Выбор материалов для всех элементов механизма - Проектирование домкрата
Материалы винтов должны обладать высокой износостойкостью, хорошей обрабатываемостью, высокой прочностью. Таким требованиям лучше всего отвечают стали....
-
Материалы, применяемые для изготовления сушилки - Барабанная сушилка
При выборе и создании аппаратуры необходимо учитывать такие важные факторы, как тепловая нагрузка аппарата, температурные условия процесса,...
-
Выбор размеров корпуса аппарата Корпус аппарата состоит из цилиндрической обечайки, днища и крышки. Для нагревания или охлаждения обрабатываемых в...
-
Классификация моделей Модели классифицируются по размерам. Модель отливки "Кронштейн", относится к малым моделям. При проектировании данной отливки была...
-
Выбор материала зубчатой передачи А) По справочнику определяем марку стали: для шестерни - 40Х, твердость ? 45HRC Э1; для колеса - 40Х, твердость...
-
Наиболее распространенный материал для изготовления основания является фанера из твердых пород деревьев толщиной 18 мм для картона. Она получила широкое...
-
Для повседневного платья на первом плане функциональные и эргономические требования, такие как воздухопроницаемость, гигроскопичность, и несминаемость, а...
-
Резервуар предназначен для работы в условиях Крайнего Севера, Западной Сибири и Дальнего Востока. Для этих районов характерны длительные периоды с...
-
Для изготовления рельсов можно применять конструкционные улучшаемые стали. Учитывая, что по техническим требованиям требуются высокие характеристики,...
-
Материалы - Выбор вида шланга для применения в конкретном производстве
Основные свойства материалов Основные свойства химических высокомолекулярных материалов, из которых изготавливаются гибкие шланги. Поливинилхлорид (ПВХ)...
-
Биговальные матрицы - это вспомогательные материалы, служащие для проведения технологической операции бигования, а именно формообразования канавки на...
-
Эжекторные материалы наклеиваются вокруг режущих ножей. Эжекторный материал выполняет в процессе штанцевания следующие функции: - выравнивание листа...
-
Определение формы и габаритных размеров упаковки Для разработки развертки и штанцевальной формы картонной упаковки для пищевой отрасли была выбрана...
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
Конструктивные схемы крепления валов перемешивающих устройств В большинстве аппаратов химической технологии с целью интенсификации проводимых процессов...
-
Основную часть сортамента нераспыляемых газопоглотителей как отечественного, так и зарубежного производства составляют высокотемпературные...
-
Основные материалы для изготовления ювелирных изделий - Ювелирное дело
К ювелирным товарам (от голл. juweell - драгоценный камень) относят изделия, изготовляемые из драгоценных металлов и камней, а также из некоторых других...
-
Введение - Проектирование корпуса реактора
Технология химических и пищевых производств характеризуется широкой номенклатурой процессов, свойств сырья и продуктов, режимов и параметров работы машин...
-
Характеристика материалов Разрабатывая легкое женское платье, очень важно уточнить из какого материала оно будет изготавливаться. Выбор материала зависит...
-
Характеристика сварочного узла и применяемых материалов Корпус является составной частью статора газотурбинного двигателя (ГТД), он устанавливается в...
-
Выбор материала изделия. Обоснование катетов сварных швов Материал изделия для изготовления сварной конструкции, необходимо выбирать в зависимости от...
-
Анализ конструкции (объекта дипломного проектирования) на предмет снижения ее массы, применения новых материалов, совершенствования конструктивных...
-
В зависимости от типа производства (массовое, серийное, единичное) и требований к качеству изделия выбирают способ изготовления изделия - горячее...
-
Признаки выбора Основными признаками выбора пластмасс являются эксплуатационные и технологические свойства. Для ускорения процесса выбора материала...
-
Конструируя ЭМС, стремятся достигнуть идеала. Идеальная электрическая машина должна иметь определенные свойства (высокий КПД, надежность, малые размеры и...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ДЕТАЛИ - Разработка технологии изготовления детали
Метод получения той или иной заготовки зависит от служебного назначения детали и требований, предъявляемых к ней, от ее конфигурации и размеров, вида...
-
История применения активных металлов для связывания газов внутри вакуумного прибора насчитывает более 100 лет. Для этой цели впервые был использован...
-
Анализ служебного назначения детали. Назначение технических требований Задача данного раздела - на базе анализа технических требований к детали...
-
Введение, Выбор материала. Обоснование выбора - Изготовление прихожей
Я выбрал тему "Изготовление тумбы для прихожей" потому что мне показалась она очень легкой и более заинтересовала меня, чем все остальные темы. Тумбы для...
-
Ориентировочный расчет теплообменного аппарата для подогрева раствора перед подачей в выпарной аппарат Таблица 3.4 Основные данные для расчета...
-
Основными промышленными методами получения порошков на основе титана и циркония являются следующие: А) метод металлотермического восстановления; Б)...
-
Другие металлы - Материалы для изготовления ювелирных украшений
Сталь -- сплав, получаемый переплавкой передельного чугуна; существует множество сталей различного назначения. В ювелирном деле нашли применение...
-
Сплавы цветных металлов - Материалы для изготовления ювелирных украшений
Бронза -- сплав на основе меди, главными компонентами которого являются олово, цинк, никель, свинец, фосфор и марганец. Такие сплавы называются...
-
Материалы, используемые для производства ювелирных украшений, делятся на металлические, неметаллические и вспомогательные. К металлическим материалам...
-
Для производства преформ на производственной линии SIPA PPS48 используется сырье в гранулах - полиэтилентерефталат. Полиэтилентерефталат - синтетический...
-
К основным материалам в производстве изделий относят материалы, которые входят в состав изделия. К вспомогательным материалам относят материалы, которые...
-
Технологический процесс изготовления щитов из ламинированной ДСтП включает следующие операции: 1) раскрой плит на щитовые заготовки (без припусков на...
-
Выбор материала резервуара РВСП 38500 м3 - Проектирование резервуара
В последующем при проектировании резервуара, необходимо выбрать материал полистовой конструкции, из которого будет спроектирован резервуар. Стали,...
-
Деталь "Переходник" предназначена для присоединения электродвигателя к корпусу редуктора и защиты места соединения вала двигателя с валом редуктора, от...
Выбор материала для изготовления узлов аппарата - Проектирование корпуса реактора