1.2.1 Обичайка

Усі фізико-хімічні процеси, які здійснюються в хімічних апаратах, перш за все потребують наявність ємності, обмеженої корпусом. Корпус за умовою протікаючого в ньому процесу повинен бути достатньо міцним і в більшості випадків герметичним.

Головним складовим елементом корпусу є обичайка (рис. 1.5) – найбільш матеріалоємний і відповідальний вузол (деталь) будь-якого хімічного апарату.

Рис. 1.5 – Обичайка

Найбільше розповсюдження в хімічному апаратобудуванні отримала циліндрична обичайка, яка відрізняється простотою виготовлення, раціональною витратою матеріалу і добрим опором тиску середовища.

Циліндричні обичайки з пластинчастих матеріалів при тиску середовища в апараті до 10 МПа виготовляються в більшості випадків з листів вальцюванням з наступним з’єднанням стиків частіше за все зварюванням.

1.2.2 Днище

Складовим елементом корпуса хімічного апарату є днище (рис. 1.6), яке, як правило, органічно зв’язано з обичайкою апарата і виготовляється з того ж матеріалу.

Однією з раціональних форм днищ в циліндричних апаратах (з точки зору сприйняття тиску) є еліптична. Цим обумовлено широке застосування в хімічному апаратобудуванні штампованих еліптичних днищ.

Рис. 1.6– Днище еліптичне

1.2.3 Фланцеве з’єднання

Фланцеві з'єднання (рис. .7) — найбільш широко вживаний вид роз'ємних з'єднань в хімічному машинобудуванні, що забезпечує герметичність і міцність конструкцій, а також простоту виготовлення, розбирання і збірки. З'єднання складається з двох фланців, болтів і прокладки, яка встановлюється між поверхнями ущільнювачів і дозволяє забезпечити герметичність при відносно невеликому зусиллі затягування болтів.

По конструкції фланці можна розділити на цілі (рис.2.3, а, б), коли корпус апарату і фланець працюють під навантаженням разом, і вільні (рис. 2.3,в), коли корпус апарату розвантажений від дії моментів, що вигинають при затягуванні фланцевого з'єднання. Конструкція фланців значною мірою визначається тиском робочого середовища і вимогами мінімальних витрат часу на складання або розбирання з'єднання. Плоскі приварні фланці ( рис 2.3, а) є плоскі кільця, приварені до краю обичайки по її периметру. Їх рекомендується застосовувати при умовному тиску від 0,3 до 1,6 МПа і температурі до 300 °С.

Фланці приварні встик мають конічні втулки-шийки.

Втулку фланця приварюють стиковим швом до обичайки. Межі застосування фланців приведені в [2].

а	б	в

Рис. 1.7 – Типи фланців: а — плоский приварний; б — приварний встик; в — вільний

Вільні фланці представляють з себе: кільця, діаметр отвору яких дещо більше зовнішнього діаметру обичайки, на яку їх вільно надягають. При затягуванні фланець упирається в відбортовку обичайки або кільце, що приварюється до її краю. Такі фланці застосовують при умовному тиску до 1,6 МПа і температурі до 300 °С, а число циклів навантаження не повинне перевищувати . Зазвичай їх застосовують в апаратах, що виготовляються з м'яких (мідь, алюміній) або крихких матеріалів (кераміка, стекло).