52. Виды напряжений действующих на аппарат при его расчете на прочность. Записать уравнение лапласа. Какие аппараты считаются тонкостенными?

Особенностью расчета тонкостенных аппаратов, у которых толщина стенки много меньше диаметра, является то, что можно пренебречь радиальными напряжениями _r., величина которых невелика и по абсолютному значению не превышает давление среды в аппарате, т.е. _r.0. В местах, удаленных на некоторое расстояние от линии сопряжения тонкостенных оболочек различной формы, расчет напряжений целесообразно производить по более простой безмоментной теории. Кольцевые и меридиональные напряжения, отнесенные к единице длины, в общем случае запишутся в виде выражений: _t = T/(1∙δ) и _s = S/(1∙δ), где δ - толщина оболочки, м.

Тогда для любой формы тонкостенных оболочек, нагруженных внутренним давлением Р, имеем: для цилиндрических обечаек

_t = (P∙R)/δ (кольцевое), _s= (P∙R)/2δ (осевое). Для конических днищ

_t= (P∙x_t∙tgα)/δ_, _s= (P∙x_s∙tgα)/2δ, где x_t и x_s – расстояние от вершины конического днища до центра наклейки кольцевого и меридионального датчиков соответственно; для шаровых днищ – _t=_s= (P∙R)/2δ, на полюсе эллиптических днищ – _t=_s= (P∙a2)/δ∙b. Основными уравнениями безмоментой теории расчета являются уравнение Лапласа и которые для аппаратов, нагруженных внутренним газовым давлением Р, соответственно запишутся: (S/R₁)+(T/R₂)=P, где S- меридиональная сила, т.е. сила, действующая на единицу длины параллельного круга, на всю толщину оболочки и лежащая в плоскости меридиана, Н/м; Т - кольцевая сила, т.е. сила действующая на единицу длины меридиана, на всю толщину оболочки и лежащая в плоскости параллели, Е/м; R₁ – радиус кривизны меридиана или 1-й главный радиус, м; R₂ – радиус кривизны меридиана или 2-й главный радиус, м.

55. Понятие о виброустойчивости перемешивающих устройств. Основы расчета на виброустойчивость.

Мешалка — оборудование или часть оборудования для смешивания, перемешивания, диспергирования, циркуляции веществ, а также для поддержания однородности. Основные условия, обеспечивающие работоспособность вала, определяются расчетом его на виброустойчивость, жесткость и прочность. Расчет вала на виброустойчивость сводится к определению условий работы, при которых угловая скорость вынужденного вращения вала ω находится в определенном соотношении с частотой его собственных крутильных колебаний ω1 Вал, вращающийся с частотой, меньшей, чем первая критическая скорость , называется жестким. Если же его частота вращения превышает первую критическую скорость , то вал называется гибким – такой вал нам не подходит . Расчет вала перемешивающего устройства на виброустойчивость Должно выполняться условие:

ω≤0.7ω₁ , где ω₁ – первая критическая угловая скорость вала,

ω – угловая скорость вала. Результатом данного расчета является диаметр вала, для которого выполняется критерий виброустойчивости. ω/ω₁≤0.7 - вал жесткий, мешалка лопастная, среда жидкость-жидкость. ω/ω₁≤0.6 - вал жесткий, мешалка лопастная, среда жидкость-газ. Вал считается жестким, если ω < ω₁. Вал считается гибким, ω < ω₁. Для жесткого вала ω/ω₁ выбирается в зависимости от типа мешалки (лопастная и все остальные) и перемешиваемой среды.