Корпуса теплообменного аппарата

Так как давление в экстракторе R=0,07МПа, а давление в рубашке R₁=0,6 МПа то сосуд находится под наружным давлением

Толщина цилиндрической стенки в этом случае сначала рассчитывается на сжатие по эмпирической формуле

где - наружное избыточное давление, Р_н 0,53 МПА;

- внутренний диаметр цилиндра, м;

- допускаемое напряжение на сжатие материала стенки цилиндра, [ ]=[ ]=115 МПа

- длина цилиндра (между действующими жесткими креплениями), м;

- опытный коэффициент а = 50 (таблица 12);

тогда

Принимаем по ГОСТ 19903-74 δ=7 мм.

Так как критическое давление для цилиндрической оболочки, находящееся под внешним давлением, зависит от ряда факторов: толщины стенки δ, длины L, радиуса r, модуля упругости Е и т.д., необходимо учитывать все факторы.

Определяем критическую длину цилиндра по формуле

D_В= 1000мм; тогда _ор= 500 мм, L<L_кр так как, 1,5м <13,9м то цилиндр короткий.

Определяем критическое давление для коротких цилиндром по формуле

Е = 2,1 10⁵МПа - 200°С модуль упругости материала при рабочей температуре 200°С (для сталей);

µ 0,3 –коэффициент Пуассона материала корпуса (для сталей).

Для цилиндров обычной точности изготовления запас устойчивости m = 6÷9.

Находим допускаемое наружное давление по формуле

Отсюда заключаем, что выбранная толщина стенки сосуда удовлетворяет условиям работы.