Технологія виготовлення і математичні моделі апаратів високого тиску

Abstract

Апарати високого тиску широко використовують у галузі переробки сільськогосподарської продукції, харчових виробництв, у різних галузях промисловості. Від досконалості їхньої конструкції залежать надійність роботи апаратів, безпека обслуговуючого персоналу, продуктивність і в кінцевому підсумку собівартість продукції. Особливістю проєктування апаратів є те, що їх розрахунок регламентується численними нормативними документами – державними і галузевими стандартами, нормами тощо. У результаті моделювання й розрахунку проаналізовані апарати високого тиску у вигляді циліндра в одно-, дво- і тришаровому виконанні, визначені еквівалентні напруження і натяги. Визначено вагові співвідношення. Апарати в тришаровому виконанні є міцними і найменш металомісткими, що суттєво зменшує вагу. Результатом представленої роботи є висновок про те, що спроєктувати апарат високого тиску на основі багатошарової конструкції є більш доцільним. Використання представлених теоретичних викладок дозволить дотриматися всіх вимог чинних нормативних документів, зменшити металомісткість устаткування, збільшити надійність його роботи, знизити собівартість і, зрештою, підвищити якість продукції, яка виробляється. При цьому основою розрахунків є правильний вибір і складання розрахункових схем, опрацювання різних типів конструкцій та алгоритмів. Основними методиками розрахунку апаратів високого тиску є використання загального рівняння масообміну із застосуванням формули Ламе та визначенням еквівалентних напружень в елементах апарата високого тиску. Подальше застосування теоретичних розрахунків на стадії проєктування дасть змогу розробникам знайти опти­маль­ні геометричні форми й розміри вузлів конструкції, виходячи з навантажень, які реально діють у процесі експлуатації уста­новки, що не завжди можливо зробити з використанням аналітичних залежностей.