Порядок проектирования вакуумных камер

В настоящее время принята следующая последовательность проектирования вакуумных камер:

1) Выбор формы и материала кожуха, конструктивных элементов кожуха и присоединительных фланцев;

2) Определение необходимых элементов в зависимости от рабочего давления в вакуумной камере

3) Выбор элементов, которые предназначены для ввода в вакуумную камеру объекта технологического процесса и его последующего вывода: камеры, крышки, дополнительного фланцевого соединения;

4) Определение типа соединения с устройствами, участвующими непосредственно в технологическом процессе (нагрузочные устройства, передачи вращения, устройства напыления и т.п.);

5) Конструирование системы охлаждения (прогрева) вакуумной камеры (внутреннего или наружного типа).

Вопрос 18: Порядок расчета толщины стенок цилиндрических обечаек вакуумных камер.

Расчет толщины стенки обечайки вакуумной камеры.

Расчетную толщину стенки определяют по формуле (2) с последующей проверкой на прочность по формуле (3):

. (2)

Допускаемое напряжение [σ] определяют по ГОСТ 14249-89.

Расчетные формулы применимы при отношении толщины стенки (s-c) к диаметру обечайки £0,1 для обечаек с внутренним диаметром D³200 мм, и при , для обечаек и труб с D<200 мм.

Расчет толщины стенки обечайки ведут итерационно [4]. Если для полученной расчетной толщины справедливо s_p ≤ s - c, то номинальная толщина стенки выбрана правильно. Если расчетная толщина s_p много меньше величины s – c , то номинальную толщину стенки следует уменьшить.

Вопрос 19: Методика расчета толщины днищ вакуумных камер с учетом ослабляющих коэффициентов.

Расчет плоских круглых днищ и крышек

Толщину плоских круглых днищ и крышек камер (сосудов), работающих под избыточным наружным давлением, рассчитывают по формулам

s₁ ³ s_1p + c, (16)

где расчетная толщина определяется по формуле . (17)

Значение коэффициента К в зависимости от конструкции днищ и крышек определяют по табл. 4.

Значение коэффициента ослабления Ko для днищ и крышек, имеющих одно отверстие, определяют по формуле

. (18)

где d – диаметр отверстия в крышке.

Значение коэффициента ослабления Ko для днищ и крышек, имеющих несколько отверстий, определяют по формуле

. (19)

Коэффициент Ko определяют для наиболее ослабленного сечения. Максимальную сумму для длин хорд отверстий в наиболее ослабленном диаметральном сечении днища или крышки определяют согласно рис. 9 и рис. 10 по формуле Sd_i = max {(d₁ + d₃); (b₂ + b₃)}.

Основные расчетные размеры отверстий указаны на рис. 9 и рис. 10.

Рисунок -9 Правило определения наиболее ослабленного сечения

Рисунок – 10 Правило определения диаметров отверстий в плоском дне.

Значение коэффициента ослабления Ko для днищ и крышек без отверстий принимают равной 1,0. Во всех случаях присоединения днища к обечайке минимальная толщина плоского круглого днища должна быть больше или равна толщине обечайки.

Допускаемое давление на плоское днище или крышку определяют по формуле:

. (20)

Толщину s₂ для типов соединения 10, 11 и 12 (см. табл. 4) определяют по формуле: