Tehnologia de constructie a recipientelor cu perete subtire

5x puncte

categorie: Fizica

nota: 9.34

nivel: Facultate

AMESTECATOR CU PALETA

Amestecatorul cu paleta se poate folosii pentru transfer de caldura, omogenizari, reactii chimice, pentru lichide cu vascozitati medii si mici, preparari de suspensii usoare. Viteza periferica maxima 1,9 m/sec. Se foloseste cu sau fara sicane. In cazul folosirii sicanelor directia de curgere este preponderent verticala,iar cand nu se folosesc sicane, preponder[...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Tehnologia de constructie a recipientelor cu perete subtire

AMESTECATOR CU PALETA

Amestecatorul cu paleta se poate folosii pentru transfer de caldura, omogenizari, reactii chimice, pentru lichide cu vascozitati medii si mici, preparari de suspensii usoare. Viteza periferica maxima 1,9 m/sec. Se foloseste cu sau fara sicane. In cazul folosirii sicanelor directia de curgere este preponderent verticala,iar cand nu se folosesc sicane, preponderent circumferentiala. Uneori pentru cresterea randamentului amestecarii se pot folosi palete prevazute cu gauri. Viteza periferica maxima este de 1,9 m/s in gama de turatii cuprinsa intre 20 si 100 rot/min.

AMESTECATOR TIP CADRU

Acest amestecator se poate folosi pentru dizolvari, preparari de suspensii usoare, amestecuri de lichide cu vascozitati mici si medii. Pentru volume mari se recomanda numai daca vascozitatea dinamica este mai mica de 0,1 Pa.s. Se folosste cu sau fara sicane.

AMPLASAREA DISPOZITIVELOR DE AMESTECARE

In recipientele verticale, dispozitivele de amestecare se amplaseaza centric sau excentric. Cele excentrice se pot amplasa la partea superioara sau la partea inferioara .De asemenea ele se pot amplasa orizontal prin suprafata laterala a recipientului. La recipientele sferice amestecatoarele se asambleaza de regula radial, prin partea inferioara. Dispozitivele de amestecare introduse pe la partea inferioara a recipientelor au arborii mai scurti si sunt deci mai rigide. In rezervoarele de mare capacitate se introduc mai multe dispozitive de amestecare in diverse variante, cum ar fi: pe la partea superioara, unul central si altele echidistante fata de centru sau numai pe o circumferinta la o anumita distanta fata de centru. In cazul fermentatoarelor de dimensiuni mari pot fi utilizate dispozitive de amestecare cu mai multe amestecatoare actionate pe la partea inferioara

Miscarea se transmite de la motorul 1 prin cuplajul 3 si reductorul 2, la amestecatoarele 4. In acest caz la capatul inferior al arborelui se prevede un lagar limitator de o sageata 5, care poate fi fixat, de exemplu, prin intermediul a trei tiranti de peretele lateral al recipientului. In cazul in care materialele de amestecare sunt termolabile (produse farmaceutice, cosmetice etc.) si nu este permisa aderarea lor indelungata la peretele recipientului, pe langa amestecatorul central relativ rapid 1, se utilizeaza un raclor lent 2 (de tipul amestecatoarelor cu rama), prevazut la periferie cu lamelele 3 sau cu benzi (din cauciuc) racloare Asemenea dispozitive de amestecare pot fi actionate de 2 motoare 4, 5 printr-un reductor de turatie special 6, sau prin intermediul a doua reductoare, cei doi arbori fiind concentrici. Pentru a mari efectul de omogenizare si de forfecare a lichidului se recomanda ca arborii sa se roteasca in sensuri contrare.

Pentru amestecarea pastelor, cremelor, a unor suspensii, precum si pentru producerea unor emulsii care se formeaza cu usurinta din componentele lor de scurgere la dispozitive de amestecare cu miscare planetara Arborele 4 este prevazut cu un amestecator tip rama, care racleaza peretele recipientului. Tot in acest scop se utilizeaza rama 5, profilata dupa interiorul recipientului si care se roteste cu turatia n1. Tot ansamblul interior se sprijina pe lagarul de fund 8. Arborele 4 primeste miscarea de la motorul 1 prin intermediul reductorului 2 si al transmisiei 3. Recipientul mai este prevazut cu gura de vizitare 6, robinetul de golire 9 si suporturile laterale 7.

In rezervoarele sau recipientele verticale de mare capacitate, dispozitivele de amestecare pot fi amplasate orizontal, la diferite niveluri, unul deasupra celuilalt. Aceasta varianta este dezavantajoasa deoarece fiecare arbore trece prin peretele recipientului la ambele capete, ceea ce inseamna un numar relativ mare de locuri de etansat.

In contextul circumstantelor experimentului, s-a considerat ca fiind foarte utila presurizarea manometrica interioara a teului farjat pana la distrugere (prin plesnire) si aceasta din urmatoarele motive:

• pentru a se constata, practic, daca marcajul de poansonare poate fi considerat ca un concentrator de tensiuni mecanobarice, capabil sa devina o amorsa de cedare;

• pentru a se confirma ca planul de tensometrare a fost corect elaborat, evidentiind zonele de solicitari mari, adica zonele cu posibilitate de cedare prin plesnire.


ELEMENTE CONSTRUCTIVE

a) Grosimea invelisului s este constanta si se masoara pe normala la suprafata mediana.
b) Grosimea invelisului este mica in raport cu celelalte dimensiuni ale invelisului si cu razele de curbura ale suprafetei mediane:
Aceasta ipoteza este esentiala si permite reducerea studiului corpului tridimensional, prin introducerea unor alte ipoteze, la studiul bidimensional al echilibrului si deformarii suprafetei mediane. Ipoteza are un caracter limitativ.
c) Materialul din care este alcatuit invelisul subtire este izotrop si elastic, adica respecta legea lui Hooke.
d) Normalele la suprafata mediana raman in aceeasi situatie si dupa deformarea invelisului datorita aplicarii sarcinii.
e) Fortele exterioare si cele masice ce actioneaza pe suprafetele limita pot fi considerate ca actioneaza asupra suprafetei mediane.
f) Deplasarile invelisului sunt mici in raport cu dimensiunile lui, fapt ce conduce la neglijarea patratelor deplasarilor si deci la o formare liniara, relativ simpla, ce permite utilizarea principiului suprapunerii efectelor.

REZERVOARE:
Rezervoarele servesc la depozitarea temporara a substantelor solide, lichide sau gazoase si functioneaza la presiune atmosferica. Ele au grosimea peretelui relativ mica.

Dupa forma ele pot fi:
a) Rezervoare cilindrice verticale,utilizate pentru depozitarea produselor petroliere, a unor substante in industria anorganica etc. Ele se executa pentru diferite capacitati, cu manta simpla sau dubla si izolate, in general, termic. Aceste rezervoare se executa din virole care in functie de inaltime pot avea aceeasi grosime (pana la 1000m3) sau grosimi diferite (in acest caz grosimea virolei creste spre baza).

b) Rezervoare cilindrice orizontale executate din virole care se rigidizeaza la interior cu inele si traverse. Aceste rezervoare se reazema pe doua sau mai multe reazeme tip sa.

c) Rezervoare sferice. Se utilizeaza indeosebi pentru volume de depozitare foarte mari si sunt cele mai avantajoase din punct de vedere economic. Sunt intrebuintate pentru depoziterea gazelor petroliere lichefiate sau a gazelor naturale lichefiate (amoniac, azot, hidrogen, oxigen, heliu, bioxid de carbon etc.)

d) Rezervoare paralelipipedice. Sunt rar intanlite, de exemplu, la unele uscatoare, la filtre cu saci, la unele racitoare etc. Aceste rezervoare se construiesc relativ usor, insa sunt dezavantajoase deoarece duc la un consum de metal de 3...5 ori mai mare decat pentru un rezervor cilindric cu acelasi volum interior.

RECIPIENTE SUB PRESIUNE

Prin "recipient sub presiune" se intelege orice invelis metalic care poate contine un fluid (abur, apa fierbinte la peste 100 grade C, vapori, gaze diferite) la o presiune mai mare decat presiunea atmosferica, in condtii sigure de rezistenta si etanseitate. Recipientele sub presiune pot fi impartite in recipiente cu perete subtire si recipiente cu perete gros, dupa cum valoarea raportului: este mai mica relativ mai mare decat 1,2 unde:
De - diametrul exterior al recipientului;
D - diametrul interior.
In functie de materialul din care se executa recipientele sub presiune pot fi:

a) recipiente din otel laminat;
Se construiesc in marea majoritate a cazurilor din laminate din otel carbon sau otel aliat.

b) recipiente turnate din fonta si otel;
La aceasta se recurge numai in cazuri tehnice justificate. Grosimea peretelui recipientului este determinata in acest caz nu numai in conditiile de exploatare, ci si de posibilitatea obtinerii lui prin turnare.

c) recipiente din metale neferoase;
Atunci cand conditiile de coroziune o impun, se utilizeaza, pentru constructia recipientelor sau a unor componente ale acestora, laminate din materiale neferoase, ca: aluminiul, cupru, nichel, titan etc.

d) recipiente din materiale nemetalica.
Se folosesc materiale nemetalice anorganice sau organice.
Din prima categorie se utilizeaza sticla, gresia si portelanul care constituie elemente de rezistenta stabile la coroziune.
Din categoria materialelor nemetalice organice se utilizeaza termoplastele si duroplastele.
Dupa forma lor recipientele sub presiune pot fi: cilindrice, tronconice sau sferice.
Un recipient cilindric se compune din virole cilindrice 1 si 3, fundul 4,capacul 5 si racordurile 7-10. In general, capacul este demontabil; in acest scop recipientul este prevazut cu o asamblare cu flanse, 6. Atat fundul 4 cat si capacul 5 sunt bombate. In figura s-a reprezentat si asamblarea cordoanelor de sudura, inelare si meridionale pe elementele elemente componente ale recipientului.
La diametre mari, constructia cu capac demontabil devine greoaie, mai dificila in ceea ce priveste executia si montajul si, prin aceasta, mai scumpa. In aceste cazuri se prefera constructia cu capac nedemontabil, sudat de corp, prevazuta cu gura de vizitare potrivit prescriptiilor ISCIR. La recipienele cu diametru peste 800mm, accesul la interior trebuie asigurat fie prin constructia demontabila a capacului, fie prin gura de vizitare. Recipientele cu diametru mai mic se prevad, in mod obligatoriu, cu guri de curatire.
La recipientele tronconice corpul se executa cu respectarea indicatiilor date la virolele cilindrice.
La recipientele sferice corpul, capacul si fundul simetric se pot obtine prin diverse procedee tehnologice cum ar fi, de exemplu, prin sudare din segmente ambutisate.
Forme constructive

Cele mai utilizate profiluri pentru capace si funduri sunt:
a) profilul semisferic
Este caracterizat prin cea mai mica grosime a peretelui. Pe langa acest avantaj prezinta dezavantajele unei executii mai greoaie si faptul ca lungeste recipientul. La recipientele sub presiune utilizarea fundurilor simisferice devine rationala din punct de vedere economic la D....2,5m.
b) Profilul elipsoidal
Fundurile si capacele elipsoidale se executa dintr-o bucata prin ambutisare pe presa, sau din segmente prin sudare. In timpul executiei pe presa a fundurilor sau capacelor elipsoidale se produce, in anumite zone subtierea tablei cu pana la 10% din grosimea nominala. La alegerea grosimii tablei necesare realizarii unui fund sau capac, de o anumita grosime, trebuie sa se tina seama de aceasta subtiere, precum si de faptul ca tabla se livreaza cu abatere negativa.
Geometria fundurilor si capacelor este data in STAS 7949-81.
c) Profilul sferic cu racordare (maner de cos)
Se obtine dintr-o calota sferica de raza R, racordata la o portiune toroidala de raza r, racordata la randul ei la portiunea cilindrica de capat. In zona adiacenta cercului paralel A1A2, profilul sferic la profilul toroidal, apar tensiuni de incovoiere. Acestea sunt cu atat mai mari cu cat raza r este mai mica si cu cat raportul r/R este mai mic.
Aceste funduri si capace se construiesc cu H=0,266De care corespunde cazului in care R=De si r=0,15De. Pentru aceste dimensiuni se obtine, in conditii date, grosimea minima a fundului sau a capacului racordat.
Fundurile sferice cu racordare sunt mai putin adanci si se realizeaza mai usor decat cele elicoidale.
d) Profilul sferic neracordat
Se utilizeaza pentru inchiderea unui recipient cilindric de care se sudeaza. In zona imbinarii dintre fund si invelisul cilindric se produce o discontinuitate geometrica a structurii, cu variatia brusca a razei de curbura a meridianului; ca urmare aici apar tensiuni incovoietoare mari si forte de desfacere pe axa de simetrie.
Astfel de funduri se utilizeaza de obicei la aparate de mai mica importanta, care functioneaza la presiuni sub 0,07MPa si la temperaturi sub 200 gradeC, fiind preferate in locul fundurilor plane.
e) Profilul tronconic
Se utilizeaza pentru funduri si poate fi fara sau cu racordare. Unghiul la varf 2a se alege in functie de rolul fundului tronconic. Astfel, daca acesta este destinat descarcarii unor materiale pulverulente, unghiul complementar lui "a" trebuie sa fie mai mare decat unghiul de taluz natural al materialului.
Se considera un element de invelis, limitat de doua sectiuni meridionale si doua sectiuni conice, foarte apropiate, ambele conuri avand varful in primul centru de curbura, K1.
Funduri si capace

Prin fund se intelege elementul care inchide extremitatile unei mantale cilindrice sau conice, formand un recipient.
Alegerea formei capacelor si fundurilor pentru recipiente depinde de conditiile impuse de procesul fizic sau fizico-chimic din recipient, de presiunea din recipient, precum si de posibilitatile de fabricare ale uzinei constructoare.
Dupa profilul suprafetei mediane a invelisului fundurile si capacele pot fi: semisferice, elipsoidale, sferice cu racordare, sferice fara racordare, plane cu racordare, plane fara racordare, tronconice.
Pentru aparatele care functioneaza la presiune atmosferica sunt preferate funduri si capace plane, acestea fiind mai ieftine.
La presiuni medii si mari nu este recomandata folosirea capacelor plane (mai ales la recipiente mari), deoarece acestea devin prea grele.
La un diametru si o presiune data grosimea profilului creste in ordinea urmatoare: semisferic, elipsoidal, sferic cu racordare si plan fara racordare. Cu cat adancimea profilului este mai mica, cu cat grosimea sa este mai mare.
Cu exceptia profilurilor semisferic, sferic neracordat, tronconic si plan neracordat, toate celelalte profiluri se continua in mod obligatoriu cu o portiune cilindrica de inaltime h1. Aceasta are drept scop evitarea suprapunerii a doi concentratori de tensiune constituiti de zona de trecere de la profil la cilindru si de cordonul de sudura inelar intre fund si corpul recipientului.
Profilul tronconic are adancimea cea mai mare si lungeste mult recipientul, el fiind folosit, in general, pentru decantare, pentru separarea substantelor solide, pentru trecerea de la o sectiune la alta a virolelor cilindrice, etc.
DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Fizica

CAUTA REFERAT

TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

E-referate.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat termenii si conditiile de utilizare pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles