Informacion

DISEÑO DE UN TANQUE
1. CONDICIONES DE OPERACIÓN
Presión: 10.059 psi
Temperatura: 18 ºC
Material: Acero inoxidable
Volumen: 7 litros = 0.2472ft3

Se considera un 20% más desde el nivel dellíquido hasta el borde del tanque como medida de seguridad.

V = 0.2472 +0.20x (0.2072) = 0.29664ft3

1.1 Determinación del diámetro (D) y la altura (H) del tanque:
D
H

Por regla heurística:Hallando D: Considerando el volumen del cilindro de 6 Litros = 0.2119 ft3

H = 2(0.5129) = 1.0258 ft
1.2 Determinando la altura de la sección de esfera (h):
.r
h

Calculo de h:

1.3Determinando el espesor del tanque:

Donde:
t: espesor del tanque, pulg
P: presión de diseño = 10.059 psi
D: Diámetro del tanque = 0.5129 ft = 6.1548 pulg
S: Esfuerzo tolerable
E:Eficiencia de juntas soldadas = 0.8
El material seleccionado es Aleación de acero inoxidable ASTM A240 304 con una composición nominal de 18 % Cr y 8 % Ni. Se tiene de la Tabla B.2 (Chemical Reactor besignfor Process Plants. Volume Two, James R. Homes, Appendix B page 190).

Para aleaciones altas de acero como el acero inoxidable, un mínimo de 1/32 in es usualmente tomado


1.4Medidor de nivel de líquido en el Tanque:
Para medir el nivel del líquido en el taque se incorporará un tubo capilar de 0.02625 ft, colocado en la parte lateral inferior del tanque.
1.5 Medidor de caudalen la tubería:
El diámetro de la tubería es de 0.042ft
1.5.1 Balance de energía mecánica
Ec1+Ep2+P1V1+Q+W= Ec2+Ep2+P2V2+∑F
1.5.2 Balance de cantidad de momento
P1+ρ1g∆h=P2+ρ2g∆h
SimplificandoP1-P2=(ρ2-ρ1)g∆h
Reemplazando ecuaciones en el balance de energía mecánica, además se no hay producción de trabajo ni perdidas de calor

12*mv12+P1mρ1=12*mv22+P2mρ2+∑F
Simplificando12*v12+(P1-P2ρ)=12*v22+∑F
Reordenando
P1-P2ρ=12*(v22-v12)+∑F
(ρHg- ρH2O )g∆hρHg=12v22-v12+p
v2A2=v1A1
v2=v1A1A2

2ρHg- ρH2O g∆hρHg=v12A1A22-1
v1=2ρHg- ρH2O g∆hρHgA1A22-112
Q= v1A1
Q=A1 2ρHg- ρH2O...