Название элемента | U, м3/c | DР, Па | Давление, Па | |
на входе элемента | на выходе элемента | |||
Трубопровод №7 | 0,605 | 4,2 10-5 | 1,131 10-2 | 1,127 10-2 |
Клапан №6 | 0,47 | 5,41 10-5 | 1,136 10-2 | 1,131 10-2 |
Трубопровод №5 | 0,605 | 4,20 10-5 | 1,140 10-2 | 1,136 10-2 |
Ловушка №4 | 0,37 | 6,87 10-5 | 1,147 10-2 | 1,140 10-2 |
Трубопровод №3 | 0,605 | 4,20 10-5 | 1,151 10-2 | 1,147 10-2 |
Клапан №2 | 0,47 | 5,41 10-5 | 1,156 10-2 | 1,151 10-2 |
Трубопровод №1 | 0,605 | 4,20 10-5 | 1,160 10-2 | 1,156 10-2 |
Рис. 15. Схема низковакуумного участка вакуумной системы и распределение давления по длине: 1,3,5,7 – трубопроводы; 2,6 – клапаны; 4 – ловушка.
7. Расчет времени достижения необходимого уровня вакуума в системе.
Выражение, характеризующее длительность откачки, имеет следующий вид:
(119) |
где t – длительность откачки, с;V – объем вакуумной камеры, м3; Ро и Р – давления, Па. Для низковакуумного участка Ро и Р – давление снаружи камеры и максимальное выпускное давление высоковакуумного насоса, взятое с коэффициентом 0,5, Па соответственно. Для высоковакуумного участка Ро и Р – максимальное выпускное давление высоковакуумного насоса, взятое с коэффициентом 0,5 и остаточное давление в камере, Па.
Эффективную скорость откачки Sэф рассчитывают по формуле:
(120) |
где Sн – номинальная скорость откачки насоса; U – проводимость соответствующего участка вакуумной системы, рассчитанная с учетом подобранных элементов. Отдельно рассчитывается время откачки на высоко- и низковакуумном участках. Значения Sэф уточняют исходя из рассчитанных ранее значений проводимости участков.
8. Составление сводной таблицы, характеризующей данную вакуумную систему с указанием названия (и при наличии марки) подобранных элементов, их обозначения на схеме и основных характеристик.
На основании полученных расчетных данных составляют результирующую таблицу 26.
Таблица 26
Результирующая таблица вакуумной системы
Наименование | Характеристики | Значения |
Высоковакуумный участок | ||
Насос ТМН-5000 | Диапазон рабочих давлений, Па | 5·10-7 – 1·10-2 |
Быстрота откачки воздуха в рабочем диапазоне давлений, | 6,3 | |
Предельное остаточное давление, Па | 10-7 | |
Наибольшее выпускное давление, | 10о | |
Расход охлаждающей воды, | 0,06 | |
Диаметр впускного патрубка, | ||
Диаметр выпускного патрубка, | ||
Трубопровод 1×1 | Диаметр условного прохода , м | 0,32 |
Проводимость, м3/с | 8,79 | |
Трубопровод 2 ×1 | Диаметр условного прохода , м | 0,25 |
Проводимость, м3/с | 9,45 | |
Трубопровод 3 ×1 | Диаметр условного прохода , м | 0,5 |
Проводимость, м3/с | 12,21 | |
Затвор ЗВЭ-250 ×1 | Диаметр условного прохода , м | 0,25 |
Проводимость, м3/с | 8,59 | |
Ловушка ЛВПС-400 ×1 | Диаметр условного прохода , м | 0,4 |
Проводимость, м3/с | 5,9 | |
Низковакуумный участок | ||
Насос золотниковый АВЗ-20Д | Диапазон рабочих давлений, | 5·10-2 – 1·105 |
Быстрота откачки воздуха в рабочем диапазоне давлений, | 0,02 | |
Предельное остаточное давление, | 1·10-2 | |
Диаметр впускного патрубка, | ||
Трубопровод 4 ×4 | Диаметр условного прохода , м | 0,1 |
Проводимость U, | 0,605 | |
Ловушка ЛА-100 ×1 | Диаметр условного прохода , м | 0,1 |
Проводимость U, | 0,370 | |
Клапан ВЭП-100 ×2 | Диаметр условного прохода , м | 0,1 |
Проводимость, м3/с | 0,470 |
Графическая часть проекта
В графической части курсового проекта (работы) необходимо выполнить чертеж основного аппарата или модуля, включающего несколько типов аппаратов, и 3–5 разрезов или отдельных узлов общим объемом 2 листа формата А4.
На чертеже располагают общий вид аппарата в разрезе, таблицу штуцеров, техническую характеристику аппарата, технические требования. На этом же листе могут быть размещены некоторые узлы и виды аппарата.
Техническая характеристика включает следующие данные:
1) наименование и назначение аппарата;
2) наименование рабочей среды;
3) значение рабочего давления Р, МПа; питающее напряжение U, В;
4) мощность N, кВт;
5) значение расчетного давления P, МПа;
6) значение максимальной рабочей температуры;
7) пожаро- и взрывоопасность среды и ее коррозионная активность;
8) марки материалов основных элементов аппарата;
9) прибавки на коррозию и эрозию, мм;
10) коэффициенты прочности сварных соединений;
11) характеристика аппарата: объем V, м3; поверхность S, м2; мощность привода N, кВт; скорость вращения, рад/с; масса пустого аппарата M, кг; максимальная масса аппарата в рабочих условиях и при гидроиспытаниях M, кг.
Технические требования должны содержать следующие данные:
условные обозначения согласно ГОСТ, ОСТ, ТУ или в соответствии с чертежом;
условия сварки (в сложных аппаратах дается таблица сварных швов, нормы оценки качества сварных соединений);
условия проверки и испытания (наливом, гидравлические испытания, пневматические и т. д.); температура и среда испытания;
условия поставки и монтажа;
футеровка;
изоляция или покраска.
На втором листе помещают наиболее важные и сложные узлы. Детали выполняют на отдельных чертежах нужного формата. Каждый чертеж должен иметь основную надпись.
На проектируемый аппарат составляют спецификацию, которую выполняют на листах формата А4 и подшивают в расчетно-пояснительную записку как приложение.
2. ВЫПОЛНЕНИЕ ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ (РАБОТ)
При выполнении и оформлении дипломных проектов (работ) следует руководствоваться СТП БГТУ 001-2010, а также методическими указаниями, приведенными в данном издании для курсовых работ и проектов (раздел 1).
Следует четко понимать, что дипломный проект (работа) являются основной и единой квалификационной работой, которую студенты выполняют на заключительном этапе обучения. Все отдельные части проектов (работ) должны быть логично связаны между собой. Они призваны максимально иллюстрировать и обосновать инженерные решения, принятые дипломником при выполнении задания. Дипломный проект (работа) представляют расчетно-исследовательский материал в виде законченного, многосторонне продуманного труда.
В соответствии с СТП БГТУ 001-2010 итоговая квалификационная работа, подтверждающая квалификацию инженера-химика-технолога, может быть выполнена в одном из трех вариантов:
- дипломный проект;
- дипломный проект с исследовательской частью;
- дипломная работа.
При этом дипломные проекты связаны с модернизацией реализованной промышленной технологии. Мероприятия по модернизации разрабатываются на основе литературных сведений об инновационных научно-технических разработках либо на основе результатов экспериментальных исследований, проведенных в период преддипломной практики и дипломного проектирования. В последнем случае проект включает исследовательскую часть, отражающую содержание, объем и результаты проведенных экспериментов. Дипломные работы имеют научный характер. Они предполагают проведение достаточно большого объема научных исследований. Как правило, при выполнении дипломной работы студенты участвуют в научно-технических конференциях и в подготовке научных публикаций.