Recipient cu manta de încălzire

RECIPIENTULUI CU MANTA DE ÎNCÃLZIRE

Sa se proiecteze un recipient stabil sub presiune cu manta de incalzire si izolatie termica corespunzatoare, prevazut cu amestecator si grup de actionare utiizat in industria fermentativa pentru obtinerea sucurilor de fructe, avand urmatoarele caracteristici:

1. Presiunea din interiorul recipientului:

[MPa];

2. Presiunea din interiorul mantalei:

[MPa];

3. Volumul recipientului:

[m3];

4. Diametrul nominal al recipientului:

[m];

5. Diametrul interior al mantalei:

[m];

6. Fluidul din recipent:sucuri din fructe, la temperatura:

[oC]

7. Temperatura vaporilor de apasaturati din manta:

8. Actionarea amestecatorului se va face ca un motoreductor

cilindro-melcat tip M2VM-F, avand puterea la iesire de:

[kW]

9. Turatia nominala a amestecatorului:

[rot/min];

10. Amestecatorul este de tip cadru;

11. Recipientul functioneaza in pozitie verticala suspendat pe suporti de picior STAS 5520-82

12. Capacul superior este fixat cu flanse de corpul cilindric al

recipientuluisi are forma maner de cos;

13. Fundul recipientului va fi sudat de corpul cilindric si va avea forma

elipsoidala.

Recipientul cu manta de încãlzire (fãrã dispozitiv de amestecare) are schema din fig.1.1.

Reprezentarea completã, cu dispozitiv de amestecare, se prezintã în fig.1.

1.1 Generalitãti

Fig. 1.1

3 – gurã de verificare; 4 – capac; 6 – flansã; 7 - garniturã; 9 – corp recipient; 10 – corp manta;

12 – suport; 13 – racord evacuare condensat; 14 – racord de golire; 15 –racord pentru intrarea

agentului termic; 16 – racord alimentare; 18 – fund recipient

In calculul înãltimii H a pãrtii cilindrice a recipientului nu se ia în considerare volumul ocupat de fund si capac ( recipientul nu functioneazã niciodatã plin, fiind necesar un spatiu gol pentru vaporii

ce se degajã).

[m]

Volumul lichidului din mantaua de încãlzire se determinã cu relatia:

unde:

- este înãltimea mantalei si se determinã cu relatia:

în care:

[m];

- coeficient ce tine cont de continuarea mantalei pe fundul recipientului.

[m]

[m3];

1.2 Corp recipient

1.2.1 Calcul de rezistentã

1.2.1.1 Alegerea materialului

In instalatiile ce lucreazã sub presiune trebuie evitat pericolul de rupere. Din acest motiv otelurile utilizate în constructia acestora trebuie sã aibã limita de curgere si rezistenta la rupere la tractiune mari pentru a satisface parametrii din ce în ce mai ridicati ai instalatiilor, cu grosimi cât mai

reduse ale peretilor elementelor sub presiune.

- Marca otelului:

K 460

- Limita de curgere:

[MPa];

- Rezistenta la rupere la tractiune:

[MPa];

1.2.1.2 Calculul grosimii de proiectare a corpului cilindric

In cazul recipientelor executate din otel laminat, supuse la presiune interioarã, grosimea de proiectare, , se determinã cu relatia :

[mm];

unde:

- presiunea de calcul, MPa ;

- diametrul nominal al recipientului, mm;

- tensiunea admisibilã la temperatura de calcul, MPa;

- coeficient de rezistentã al îmbinãrii sudate

- adaos de rotunjire pânã la grosimea nominalã a tablei, adaos ce tine seama de abaterea negativã a tablei, mm;

- adaos pentru conditiile de exploatare(coroziune si/sau eroziune), mm ;

Se calculeaza prin relatia:

in care:

mm/an - viteza de coroziune;

ani - durata de serviciu a utilajului.

[mm];

Tensiunea admisibilã a se determinã cu relatia:

in care:

- coeficienti de sigurantã, pentru oteluri

- limita de curgere la temperatura de calcul, MPa.

- rezistenta la rupere la tractiune la temperatura de 20oC, MPa

[mm];

Valoarea obtinutã pentru grosimea de proiectare, , se coreleazã cu grosimea tablei, conform sirului de valori exprimate în mm: 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10; 12; 14 ; 15 ; 16 ; 18 ; 20 ; 22 ; 25; 28 ; 30 ; 32 ; 35 ; 38 ; 40.

deci:

[mm];

1.2.2 Calcul de verificare

1.2.2.1 Verificarea aplicabilitãtii formulei pentru calculul grosimii de proiectare.

Grosimea este aplicabilã dacã este îndeplinitã conditia :

[mm];

[mm];

1.3 Mantaua de încãlzire

1.3.1 Calcul de rezistentã

1.3.1.1 Alegerea materialului

Se vor alege aceleasi materiale ca pentru corpul recipientului.

1.3.1.2 Calculul grosimii mantalei de încãlzire

Se determinã cu relatia:

in care:

- presiunea din manta, MPa;

- diametrul interior al mantalei, mm.

[mm];