Вакуумные трубопроводы
Вакуумные трубопроводы
Элементы вакуумных систем размещаются в машинах и установках в соответствии с требованиями технологического процесса, удобства эксплуатации, ремонта и т. д. Связь между ними осуществляется с помощью соединительных элементов — трубопроводов.
Номинальный диаметр отверстия в трубе называется условным проходным диаметром и обозначается Dy. Размеры рекомендуемых условных диаметров даны в 9.9.
Трубопроводы могут быть гибкими или жесткими. Гибкие сложнее жестких и применяются для соединения элементов, не имеющихобщей конструкционной базы. Допуск на их установку в этом случае достигает нескольких миллиметров.
Конструктивные формы трубопроводов показаны на рис. 11.22. Длина трубопровода обычно назначается из конструктивных соображений, связанных с удобством размещения элементов в каркасе вакуумной установки. Диаметр трубопровода определяют при проектировочном расчете исходя из требований к его проводимости.
Вакуумные трубопроводы должны выдерживать атмосферное давление без разрушения или потери устойчивости.
Толщину S стенок трубопровода из условия его прочности для тонких стенок 5/Ду<0,05 определяют по формуле
предел прочности, условный предел текучести, условный предел длительной прочности материала труб при их рабочей температуре.
Величина прибавки С колеблется в пределах (0,05… 0,18) S. Если в результате расчета S по формуле (11.10) окажется, что S/Dy^ ^0,05, то расчет следует уточнить по формулам, справедливым для толстостенных цилиндров. Распределение касательных От и нормальных сгп напряжений толстостенной трубе может быть определено по формулам
где pi и р2— давления на наружной и внутренней стороне цилиндра; ri и г2 — радиусы наружной и внутренней поверхностей цилиндра; г — текущее значение радиуса цилиндра.
Если р2=0, то наиболее опасным является напряженное состоя-
Применяя четвертую теорию прочности, убеждаемся, что выполняется условие где £т — модуль упругости материала трубопровода; Dy и I — диаметр условного прохода и длина трубопровода; С — допуск на толщину стенки, м. Зависимость модуля упругости от температуры для типовых конструкционных материалов трубопроводов показана на рис. 11.23.