Вертикальный аппарат с механическим перемешивающим устройством типа ВЭЭ-0123
Расчет толщины, подбор фланца, мотор-редуктора и стойки привода химического аппарата с механическим перемешивающим устройством. Определение допускаемых давлений в рубашке и корпусе аппарата. Расчет толщины стенок эллиптического днища и крышки аппарата.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.10.2017 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Российской Федерации
Российский Химико-технологический Университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра Механики
Курсовой проект
по прикладной механике
по теме: “Вертикальный аппарат с механическим перемешивающим устройством типа ВЭЭ-0123”
Исполнитель: студент группы И-25
Симаков Ф.
Москва 2007
Содержание
Техническое задание
Введение
1. Подбор материала
2. Расчетная часть
2.1 Расчет основных размеров аппарата
2.2 Расчет толщин аппарата
2.2.1 Расчетное давление
2.2.2 Расчетная температура
2.2.3 Расчет толщины стенок эллиптического днища аппарата
2.2.4 Расчет толщины стенок эллиптической крышки аппарата
2.2.5 Расчет толщины стенок цилиндрических обечаек
2.2.6 Расчет толщины стенок рубашки аппарата
2.2.7 Определение допускаемых давлений в рубашке и корпусе аппарата
2.3 Подбор фланца аппарата
2.3.1 Расчетная сила осевого сжатия фланцев
2.3.2 Равнодействующая внутреннего давления Qд
2.3.3 Усилие, возникающее от разности температур фланца и болта в период эксплуатации, Qt
2.3.4 Расчетное осевое усилие для болтов
2.3.5 Проверка на прочность болтов по условию
2.3.6 Проверка прокладки на прочность
2.4 Подбор мотор-редуктора и стойки привода аппарата
2.4.1 Подбор привода
2.4.2 Предварительный расчет вала
2.4.3 Расчет вала мешалки на прочность и виброустойчивость
2.5 Подбор мешалки
2.5.1 Выбор мешалки
2.5.2 Проверочный расчет мешалок
2.6 Подбор муфты
2.6.1 Выбор муфты
2.6.2 Проверочный расчет муфты
2.6.3 Проверочный расчет шпоночного соединения
2.7 Подбор уплотнений.
2.8 Опоры и строповые устройства аппарата
2.8.1 Опоры
2.8.2 Строповые устройства
2.9 Подбор загрузочного люка
2.10 Подбор штуцеров
Заключение
Литература
Приложения
1. Техническое задание
1. Тип аппарата ВЭЭ
2. Номинальный объем, Va 1,25м3
3. Внутренний диаметр аппарата, Da 1000мм.
4. Площадь поверхностного обогрева аппарата, Fa 3,8м2
5. Избыточное давление в аппарате, Pu. 1,4 МПа
6. Остаточное давление в аппарате, Рост. 0,02 МПа
7. Избыточное давление в рубашке, Рруб. 0,7 МПа
8. Мощность привода на валу мешалки, N 0,1 кВт
9. Частота вращения мешалки, n 630об./мин.
10. Тип днища аппарата Эллиптическое
11. Тип крышки аппарата Эллиптическая
12. Тип мешалки Турбинная открытая
13. Среда НOH
14. Плотность среды, 1000кг./м3
15. Температура среды, t 100С
Введение
Химический аппарат с механическим перемешивающим устройством типа ВЭЭ - 0123 предназначен для проведения различных физико-химических и механических процессов в жидких средах (растворах, суспензиях, эмульсиях) для протекания которых требуется поддержание повышенной температуры и давления. Интенсификацию процессов теплообмена и массообмена обеспечивает механическое перемешивающее устройство с приводом типа 4 по ОСТ 26-01-109-79.
Химические аппараты данной конструкции применяются в промышленности для проведения органических и неорганических синтезов, протекающих при повышенных температурах и давлениях в агрессивных средах, а также требующих постоянного перемешивания реакционной массы. Кроме этого аппараты применяются для получения различных жидкостных растворов и механических смесей.
При разработке химического аппарата обеспечено соответствие правилам Госгортехнадзора. Основные параметры аппарату соответствуют ГОСТ 20680-75. Выбор материалов, методов испытания аппарата пробным давлением, а также требования к контрольной и предохранительной арматуре - в соответствии с ОСТ 26292 - 71.
Правила изготовления, испытания, приемки аппарата - в соответствии с ОСТ 26011244 - 75.
Химический аппарат с механическим перемешивающим устройством состоит из следующих основных частей: корпуса аппарата, крышки аппарата, рубашки аппарата, механического перемешивающего устройства.
Корпус аппарата состоит из сваренных между собой эллиптического днища и цилиндрической обечайки. Корпус аппарата предназначен для проведения в нем физико-химических процессов, а также для крепления к нему остальных частей аппарата, таких как: рубашка (приваренная сверху - к обечайке корпуса, снизу - к днищу), крышка аппарата (съемная, соединенная с корпусам с помощью фланцевого соединения), а также штуцер для выгрузки продукта, приваренный к нижней части днища корпуса.
К крышке аппарата крепится стойка, с закрепленным на ней торцевым уплотнением, двумя подшипниковыми опорами (по 2 подшипникана каждой), и муфтой, соединяющей вал мотор - редуктора, закрепленный в верхней части стойки, с валом турбинно открытого перемешивающего устройства. редуктор химический аппарат механический
Также к крышке приварены смотровой люк, штуцер ввода и два штуцера для крепления манометра и термопары.
Корпус и крышка скреплены между собой посредством фланцевого соединения типа выступ - впадина с фторопластовой прокладкой, обеспечивающей надежное уплотнение. Материалы болтов и гаек: сталь 08X18H10T.
Тип перемешивающего устройства - турбинно открытый. Рубашка аппарата служит для подачи в нее через штуцер пара, обогревающего содержимое корпуса. Конденсат выходит из рубашки через штуцер, приваренный к нижней её части. Также, к рубашке приварены три опоры. Для более равномерного распределения местной нагрузки от опоры на корпусе рубашки под опорой приваривается накладной лист.
Материал корпуса, крышки, рубашки, мешалки и ее вала - сталь 08X18H10T. Эта сталь выбрана потому, что она технологична в обработке, хорошо деформируется в холодной и горячих средах, т.е. обладает хорошей штампуемостью. Она хорошо сваривается всеми видами сварки и не требует обязательной термической обработки изделия после сварки. Но самое важное, что эта сталь отлично противостоит рабочей среде - воде, обладающей большой коррозийной активностью. Удорожание аппарата вследствие применения нержавеющей стали компенсируется долговечностью конструкции и повысившейся безопасностью её эксплуатации.
1. Подбор материала
1.1 Материал корпуса, крышки, фланцев, вала и мешалки
2 критерия:
-скорость коррозии в рабочей среде (таб. П-1).
-предельные значения температуры по условиям морозоустойчивости и термостойкости (таб. П-2).
По этим двум критериям выбираем для нашего случая сталь 08X18H10T - вполне стойкий.
1.2 Материал рубашки (среда в рубашке - Н2O)
Сталь 08X18H10T - та же что и для п.3.1 (таб. П-1).
1.3 Материал болтов
Сталь 08X18H10T (таб. П-1).
1.4 Материал прокладки
Фторопласт-4 (таб. П-1).
1.5 Прибавка на компенсацию коррозии СК
Прибавка на компенсацию коррозии СК к расчетным толщинам конструктивных элементов, находящихся в контакте с агрессивной средой.
СК =П*Ta
П =0,1мм/год- скорость коррозии, мм/год.(таб. П-1)
Ta =10 лет - срок службы аппарата (кол-во лет)(задается преподавателем).
СК =0,1мм/год*10 лет=1мм.
1.6 Определение допускаемого напряжения для выбранного материала
Определим допускаемое напряжения для выбранного материала корпуса по формуле:
[у]= Ю*у*ц
Ю=1(в нашем случае) - поправочный коэффициент, учитывающий взрывоопасность и пожароопасность среды в аппарате.
у*=139МПа - нормативно допускаемое напряжение (таб. П-3).
ц- коэффициент сварного шва.
Возьмем случай автоматической сварки (сплошной провар) для соединения встык односторонним швом ц=0,8
[у]=1*139МПа*0,8=111,2МПа
1.7 Значение модуля упругости
Е = 2,00 * 10Па = 2,00*10МПа - Значение модуля упругости для выбранной стали (таб.П-4)
2.8 Коэффициент линейного расширения стали
б* 10 1/град=17,0* 10 1/град - Коэффициент линейного расширения для выбранной стали при заданной температуре (таб. П-5).
2. Расчетная часть
2.1 Расчет основных размеров аппарата
Рис 1.
Hапп - высота аппарата.
Hобщ - высота всего аппарата вместе с мотор-редуктором.
Нкр -Высота крышки.
Нруб - высота ркбашки.
hотб - высота отбортоки
Нэл.д. - высота эллиптического днища.
Нст+м.р. - высота мотор-редуктора со стойкой.
L - длина вала.
l - высота между подшипниками.
2.1.1 Определение высоты цилиндрической части аппарата
Нцил =
- объем цилиндрической части аппарата.
Hцил - высота цилиндрической части аппарата.
Dа - диаметр аппарата.
- номинальный объем аппарата.
- объем эллиптического днища.
- объем эллиптической крышки.
производим выборку для высоты цилиндрической части:
2.1.2 Определение истинного объема аппарата
2.1.3 Определение размеров рубашки
А) Определим диаметр рубашки
при 1000мм??2000мм
-диаметр рубашки.
Б) Определим высоту рубашки
2.1.4 Определение высоты крышки и днища
2.2 Расчет толщин аппарата
2.2.1 Расчетное давление
А) Расчетное внутреннее давление
- расчетное внутреннее давление
- рабочее избыточное давление
1.4МПа
Б) Давление для расчета на прочность стенок рубашки
- рабочее давление теплоносителя(задано)
0.7МПа
В) Расчетное наружное давление
для элементов корпуса, находящегося под рубашкой
- остаточное давление в корпусе аппарата
Г) Пробное давление для аппарата
(08Х18H10T)=146МПа -нормативно допускаемое напряжение при t=20?(таб. П-3).
- (08Х18H10T)=139МПа - нормативно допускаемое напряжение при t=100?(таб. П-3).
1.84МПа
Д) Пробное давление для рубашки
(08Х18H10T)=146МПа -нормативно допускаемое напряжение при t=20?(таб. П-3).
- (08Х18H10T)=139МПа - нормативно допускаемое напряжение при t=100?(таб. П-3).
1МПа
2.2.2 Расчетная температура
- расчетная температура стенок корпуса аппарата
- температура перемешиваемой среды(задано)
2.2.3 Расчет толщины стенок эллиптического днища аппарата
Расчет толщины стенки эллиптического днища проводится при воздействии внутреннего и внешнего давлений, а окончательно ее толщина принимается максимальной из вычисленных значений
А) При воздействии внутреннего давления
- толщина стенки эллиптического днища
- в вершине стандартного эллиптического днища.
- допускаемое напряжения для выбранного материала c учетом коэффициета сварного шва.
-прибавка на округление до стандартной толщины листа.
Б) При воздействии внешнего давления
=0.9 -для предварительных расчетов
=2.4 - требуемый запас устойчивости
По результатам расчета толщину стенки днища принимают равной
2.2.4 Расчет толщины стенок эллиптической крышки аппарата
Расчет толщины стенки эллиптической крышки производим по следующей формуле
-толщина стенки эллиптической крышки
2.2.5 Расчет толщины стенок цилиндрических обечаек
Расчет цилиндрических обечаек производится при воздействии внутреннего и внешнего давлений, а толщина стенки принимает максимальное из вычисленных значений.
А) При воздействии внутреннего давления
-толщина стенки цилиндрической обечайки.
-прибавка на округление до стандартной толщины листа.
- допускаемое напряжения для выбранного материала c учетом коэффициета сварного шва.
Б) При воздействии внешнего давления
Где - определяется по номограмме
=2.4 - требуемый запас устойчивости
Где - расчетная длина цилиндрической обечайки. Она определяется следующим образом
=1250мм высота цилиндрической части аппарата
=25мм- высота отбортовки (таб. П-6)
=95мм - высота фланца (таб. П-8)(фланец привариваемый встык таб.3.2)
Определяем определяется по номограмме Рис 3.3
По результатам расчета толщину стенки цилиндрической обечайки принимают равной
2.2.6 Расчет толщины стенок рубашки аппарата
Толщины стенок рубашки определяются при воздействии внутреннего давления в рубашке и внешнего давления сжатия
Для рубашки:
Расчет ведется по аналогичным формулам, что и для корпуса аппарата
А) Расчет цилиндрической части рубашки:
=1100мм - диаметр рубашки.
Где - определяется по номограмме
- определяется по номограмме Рис 3.3
Б) Расчет эллиптической части рубашки
2.2.7 Определение допускаемых давлений в рубашке и корпусе аппарата
А) Допускаемое давление в корпусе
Допускаемое давление в корпусе аппарата определяется на основе условий прочности оболочки, днища и крышки аппарата.
- допускаемое внутреннее давление для эллиптической крышки
- допускаемое внутреннее давление для цилиндрической обечайки
- допускаемое внутреннее давление для днища.
-Для крышки
-Для цилиндрической обечайки
-Для эллиптического днища
Допускаемое давление в корпусе аппарата
Б) Допускаемое давление в рубашке
Допускаемое давление в рубашке определяется на основе условия прочности и жесткости стенок корпуса аппарата и на основе условия прочности стенок рубашки.
-Допускаемое внешнее давление для цилиндрической обечайки корпуса
- допускаемое внешнее давление из условия прочности цилиндрической обечайки корпуса.
- допускаемое внешнее давление по условию устойчивости цилиндрической обечайки корпуса.
-Допускаемое внешнее давление для днища аппарата.
-допускаемое внешнее давление из условия прочности эллиптического днища.
-допускаемое внешнее давление по условию устойчивости эллиптического днища.
- определяется по монограмме 3.4
Рисунок 2
-Допускаемое внутреннее давление из условия прочности цилиндрической обечайки рубашки.
-Допускаемое внутреннее давление из условия прочности эллиптическое днища рубашки.
Для обеспечения прочности аппарата при гидравлических испытаниях необходимо выполнения условий:
1.84МПа условие прочности не выполняется
1МПа условие прочности не выполняется
В нашем случае условие прочности не выполняется и для стенок аппарата, и для стенок рубашки.
Увеличим толщину стенок элементов корпуса аппарата (крышки, днища, цилиндрической части) на 2мм.
(после выборки),
а толщину стенок рубашки также на 2мм
(после выборки)
Тогда повторно произведя расчеты допускаемых давлений для корпуса аппарата и рубашки получаем:
Условие прочности выполняется
Для корпуса аппарата
,
Т.к. к крышке приварены стойка и привод.
Для рубашки
2.3 Подбор фланца аппарата
Фланцевое соединение состоит из двух симметрично расположенных фланцев с уплотнительными поверхностями, прокладки и крепежных элементов (болтов, шпилек, гаек, шайб).
Выбираем фланец приварной встык (фланец с шейкой).
Рисунок 3
Уплотнение типа выступ-впадина при 0.6МПа?Pa?1.6МПа
Поскольку фланцевые соединения стандартизированы, их расчет на прочность сводится к расчету болтов(шпилек).
2.3.1 Расчетная сила осевого сжатия фланцев
- реакция прокладки,
- средний диаметр прокладки,
- эффективная ширина прокладки()
- коэффициент, зависящий от материала прокладки.
Прокладку возьмем плоскую неметаллическую (фторопласт-4):
(таб.3.4)
-толщина прокладки (таб.3.4)
т.к. =15мм?0.015м
m=2.75 - коэффициент, зависящий от материала прокладки (таб. 3.3)
2.3.2 Равнодействующая внутреннего давления Qд
2.3.3 Усилие, возникающее от разности температур фланца и болта в период эксплуатации, Qt
=0.14 - коэффициент, определяемый по диаграмме
Рисунок 4
n=44 - число болтов (Болты М20 - примечание к таб. П-9)
-площадь поперечного сечения болта(шпильки) по внутреннему диаметру резьбы.
=20мм
(подбор материала)
2.3.4 Расчетное осевое усилие для болтов
-усилие, действующее на болты при предварительном сжатии прокладки
=10МПа - удельная нагрузка на прокладку (таб. 3.3)
-усилие затяжки болтов при монтаже
- отношение допускаемых напряжений для материалов болтов.
-коэффициент жесткости фланцевого соединения.
- предельное усилие в болтовом соединении в процессе эксплуатации
2.3.5 Проверка на прочность болтов по условию
=139МПа-допускаемое напряжение для материала болтов.
условие прочности выполняется.
2.3.6 Проверка прокладки на прочность
- расчетное давление на прокладку при монтаже
=40МПа - допускаемое давление (удельная нагрузка) для прокладки
условие прочности выполняется.
2.4 Подбор мотор-редуктора и стойки привода аппарата
Перемешивающее устройство химического аппарата состоит из привода, вала и мешалки. Привод химического аппарата включает электродвигатель (источник энергии), механическую передачу(редуктор, ременную передачу и др.) и опорную стойку для крепления.
2.4.1 Подбор привода
Номинальный объем аппарата Va=1.25, рабочее давление Pa=1.4МПа, среда-нейтральная, температура среды t=100C?, мешалка турбинно-открытая, Nм=0.1кВт.
-Уплотнение выбираем торцевое (таб.П-10) (тип. ТД- 32).
-Вычислим приближенное значение КПД привода
- КПД клиноременной передачи
- КПД пары подшипников качения
- КПД торцевое уплотнение
- КПД зубчатой компенсирующей муфты
Общий КПД привода равен
Потребляемая мощность привода
и n=630об/мин
Рисунок 5
Максимальный крутящий момент с учетом пусковой нагрузки:
=1.5 - коэффициент динамичности нагрузки (т.к. мешалка ТО)
N=3.0кВт - номинальная мощность двигателя привода.
2.4.2 Предварительный расчет вала
Предварительный расчет вала на прочность выполняется только на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
=1.5 - у всех.
N=0.10кВт-мощность на валу.
=20-25МПа - по методичке.
Следовательно =50мм.
2.4.3 Расчет вала мешалки на прочность и виброустойчивость
Для безопасной работы конструкции установлены следующие ограничения, являющиеся условиями виброустойчивости:
- для жестких валов.
- для гибких валов.
Где -угловая скорость вращения вала.
-критическая угловая скорость вала, равная частоте собственных колебаний вала с установленным на нем вращающимися деталями (мешалки, ротора и д.р.)
Критическая угловая скорость определяется по формуле
-момент инерции поперечного сечения вала.
- масса одного метра длины вала мешалки.
-диаметр вала мешалки
- плотность материала вала (сталь).
- длина вала
Для эллиптического днища в сочетании с турбинно-открытой мешалкой
=280мм. Следовательно =280мм.
=1220мм (таб. П-14)
- корень частотного уравнения вала мешалки.
т.к. (таб. П-14)
Т.е. по Рис. 5.1б для двухопорного вала.
=1.5
Рисунок 6
- условие виброустойчивости для гибкого вала выполняется.
Приведенная центробежная сила определяется по формуле
- приведенная сосредоточенная масса вала и мешалки.
- радиус вращения центра тяжести приведенной массы вала и мешалки
-эксцентрисисет центра массы мешалки
- допускаемое биение вала(для расчета можно принять )
- коэффициент привидения распределенной массы вала к сосредоточенной массе мешалки.
Максимальное нормальное напряжение
Рисунок 7
Максимальное касательное напряжение
Условие прочности:
Условие выполняется.
2.5 Подбор мешалки
2.5.1 Выбор мешалки
Мешалка Турбинно-открытая (задано)
Вид - неразьемная
Рисунок 8. Ступица
Рисунок 9
2.5.2 Проверочный расчет мешалок
Наиболее нагруженным участком является сварное соединение диска со ступицей мешалки. Тавровое соединение выполняется угловыми швами. Расчетное касательное напряжение определяется в плоскости биссектрисы углового шва.
Рисунок 10
Условие прочности этого соединения имеет вид
- суммарная площадь биссектрисы сечения
- катет сварного шва.
s=4мм(таб.П-20) - толщина мешалки(диска)
dc=70мм (таб. П-22)
- допускаемое напряжение среза для материала швов
- допускаемое касательное напряжение для материала диска с учетом температуры среды и коэффициента сварного шва.
Условие выполняется
2.6 Подбор муфты
2.6.1 Выбор муфты
Берем фланцевую муфту т.к. именно она идет к нашему приводу 4
Рисунок 11. Основные размеры муфты
2.6.2 Проверочный расчет муфты
Расчетный передаваемый вращающий момент
=1.25 -коэффициент режима работы (таб. 6.1)
Наиболее слабые звенья выбранной муфты проверяются на прочность по расчетному моменту .
Фланцевая муфты просты по конструкции, надежны в работе, могут передавать большие моменты. Материал - сталь 40 или 45, допускается применение для полумуфты чугун
СЧ 21-40, а фланец выполняется заодно с валом.
Проверочный расчет выполняется для болтов, соединяющих обе полумуфты. Необходимо отметить, что в этих муфтах только половина болтов поставлена без зазора. При передаче вращательного момента болт нагружается поперечной силой.
- число болтов, установленных без зазора.
- диаметр центровой окружности расположения болтов.
(таб. П-26)
Рассчитываем болты на срез:
- диаметр болта; т.к. болты М16(таб. П-26)
- допускаемое напряжение на срез
Следовательно, условие прочности выполняется.
2.6.3 Проверочный расчет шпоночного соединения
Для всех типов муфт выполняется проверочный расчет шпоночного соединения
(рис. П-25). Условие прочности шпонки на смятие:
- напряжение смятия на боковой поверхности шпонки,
- диаметр вала под муфту
- расчетная длина шпонки
Где L - исполнительная длина шпонки, назначаемая конструктивно, но не более 1.5d в соответствии со стандартным рядом длин шпонок.
Рисунок 12
- допускаемое напряжение на смятие для шпоночного соединения из сталей марок Ст.6, Ст. 45.
Условие прочности выполняется.
2.7 Подбор уплотнений
В химических аппаратах с перемешивающими устройствами для герметизации места прохождения вращающегося вала сквозь неподвижную крышку применяют уплотнения.
Мы выбрали торцевое уплотнение ТД-32
Таблица 1
Рисунок 13.
2.8 Опоры и строповые устройства аппарата
2.8.1 Опоры
Выбираем опоры-лапы, - три опоры.
А) Проверочный расчет
-расчетная нагрузка на одну опору, Н
- максимальный вес аппарата при эксплуатации и при гидравлических испытаниях, который
- вес сухого аппарата.
- вес жидкости, заполняющей аппарат при испытаниях
- допускаемая нагрузка на опору. (таб. П-33)
- вес цилиндрической части аппарата
- вес цилиндрической части рубашки
- вес крышки аппарата
- вес днища аппарата
- вес днища рубашки
- вес фланца.
- вес привода
- вес уплотнения
- - вес вала
- - вес мешалки
- вес цилиндрической части рубашки
- вес эллиптической части рубашки
Для цилиндрических частей аппарата и рубашки.
Т.к.
(таб. П-33)
Условие прочности выполняется
Следовательно, выбираем размеры опор(лап) (таб. П-33)
Рисунок 14
Б) Проверим площадь опоры подкладного листа An из условия прочности бетона фундамента.
где - допускаемое напряжение для бетона при сжатии.
Для бетона марки 200
Условие выполняется.
В) Прочность угловых сварных швов соединения ребра опор с корпусом аппарата, проверяется по условию.
- напряжение среза в швах
- катет шва
- общая длина швов.
Условие прочности выполняется.
2.8.2 Строповые устройства
Поднимают и перемещают аппараты при монтаже и ремонте с помощью строповки их канатами и цепями. Для удобства строповки вертикальных аппаратов на них предусматривают специальные устройства - ушки, крюки и цапфы.
Рисунок 15
Нагрузки, приходящиеся на стропальные устройства
- коэффициент перегрузки.
=1.1 - коэффициент динамичности.
=1.2 - (при подъеме без траверсы)коэффициент условий работы, учитывающий неравномерную нагрузку на все точки строповки.
- вес сухого аппарата.
- число стропальных устройств.
Установку устройств для строповки рекомендуется делать обязательно выше центра тяжести аппарата не менее, чем на 200-300мм. Ниже фланца на 80мм
Примечание: В месте установки лап и стропальных устройств в стенке аппарата возникают значительные изгибающие напряжения, поэтому стенку аппарата укрепляют подкладными листами, толщину которых берут обычно равной толщине стенки аппарата.
- толщина подкладных листов.
2.9 Подбор загрузочного люка.
Стальной загрузочный люк (исполнение1)
Рисунок 16
2.10 Подбор штуцеров
Стальные фланцевые тонкостенные штуцера
Таблица 2
Рисунок 17
Заключение
Таким образом мы произвели расчет химического аппарата с механическим перемешивающим устройством. Все условия прочности выполняются. Аппарат выполнен по общепринятым стандартам. Общие габариты аппарата . Где -высота аппарата, -радиус аппарата.
Литература
1) Л.Н. Аксенов, В.Н. Чечко. Методические указания «Расчет химического аппарата с механическим перемешивающим устройством» (методичка 4355).
2) Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 2005г.
Приложение 1
Таблица . Спецификации
Формат |
Зона |
Позиция |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
|
Сборочные единицы |
|||||||
1 |
205.019.01.00.000 |
Корпус в сборе |
1 |
||||
2 |
205.019.02.00.000 |
Крышка в сборе |
1 |
||||
3 |
205.019.03.00.000 |
Лапа подвесная |
3 |
||||
4 |
205.019.04.00.000 |
Мешалка турбинно открытая |
1 |
||||
Детали |
|||||||
5 |
205.019.00.00.001 |
Вал мешалки |
1 |
||||
6 |
205.019.01.00.001 |
Днище аппарата |
1 |
||||
7 |
205.019.01.00.002 |
Днище рубашки |
1 |
||||
8 |
205.019.02.00.001 |
Крышка |
1 |
||||
9 |
205.019.01.00.003 |
Обечайка аппарата |
1 |
||||
10 |
205.019.01.00.004 |
Обечайка рубашки |
1 |
||||
11 |
205.019.02.00.002 |
Фланец верхний |
1 |
||||
12 |
205.019.01.00.005 |
Фланец нижний |
1 |
||||
13 |
205.019.00.00.002 |
Прокладка |
1 |
Таблица
Формат |
Зона |
Позиция |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
|
Стандартные изделия |
|||||||
14 |
Люк по ОСТ 262004 - 77 |
1 |
|||||
Ду = 80мм Ру = 1.6МПа |
|||||||
15 |
Мотор - редуктор |
||||||
От привода 4 |
|||||||
N = 3кВт. n = 630об./мин |
|||||||
16 |
Муфта по ГОСТ14084 - 76 |
||||||
17 |
Стойка по ОСТ2601109 - 79 |
||||||
18 |
Уплотнение торцевое |
1 |
|||||
ТД 32 по ОСТ 26011243-75 |
|||||||
19 |
Штуцеры по ОСТ 261404-76 |
||||||
150 - 16 - 185 |
1 |
||||||
100 - 16 - 165 |
1 |
||||||
80 - 16 - 165 |
1 |
||||||
50 - 16 - 155 |
4 |
||||||
20 |
Болт М20 |
44 |
|||||
ГОСТ 7798 - 70 |
|||||||
21 |
Гайка М20 |
44 |
|||||
ГОСТ 5915 - 70 |
|||||||
22 |
Шайба 20 |
44 |
|||||
ГОСТ 9065 - 69 |
|||||||
23 |
Болт М16 |
36 |
|||||
ГОСТ 7798 - 70 |
|||||||
24 |
Гайка М16 |
36 |
|||||
ГОСТ 5915 - 70 |
|||||||
25 |
Шайба 16 |
36 |
|||||
ГОСТ 9065 - 69 |
|||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Эскизы.
А) Эскиз опоры.
Б) Эскиз Штуцера
Штуцер вывода продукта. Dy = 150мм
Штуцер ввода исходного сырья. Dy = 100мм
Штуцер для отбора проб. Dy = 80мм
Штуцер ввода пара. Dy = 50мм
Штуцер слива конденсата. Dy = 50мм
Штуцер для манометра. Dy = 50мм
Штуцер для термопары. Dy = 50мм
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет и конструирование химического реакционного аппарата с механическим перемешивающим устройством. Выбор материалов, расчет элементов корпуса аппарата, подбор и расчет привода. Подбор подшипников качения, муфты. Расчет мешалки. Подбор штуцеров и люка.
курсовая работа [168,7 K], добавлен 03.03.2010Разработка эскизного проекта и фрагментов рабочей конструкторской документации на типовой вертикальный аппарат с механическим перемешивающим устройством. Общее проведение процесса перемешивания в жидкофазной системе при заданных давлении и температуре.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.09.2020Определение размеров аппарата с приводом. Прибавка для компенсации коррозии. Расчет аппарата на прочность. Расчет элементов механического перемешивающего устройства. Выбор опор и проверка на прочность. Выбор штуцеров и люков. Проверка на грузоподъемность.
курсовая работа [97,4 K], добавлен 18.10.2012Химические аппараты для ведения в них одного или нескольких химических, физических или физико-химических процессов. Аппараты с перемешивающими устройствами, их использование в химической промышленности. Определение конструктивных размеров аппарата.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 08.01.2010Конструирование химической аппаратуры с перемешивающими устройствами для осуществления в них различных химико-технологических процессов, происходящих в жидкой фазе. Выбор материала для изготовления аппарата. Расчет вала перемешивающего устройства.
курсовая работа [9,1 M], добавлен 23.01.2011Разработка конструкции химического аппарата с перемешивающими устройствами. Расчет обечаек, крышек корпуса аппарата на прочность и устойчивость, с учетом термо-стойкости и коррозионной стойкости материала. Выбор и расчет мешалки, муфты и подшипников.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.09.2013Расчет сферического днища корпуса химического реактора, нагруженного внутренним избыточным давлением: эллиптической крышки аппарата, сферического днища аппарата, цилиндрической обечаек реактора, конической обечайки реактора, массы аппарата и подбор опор.
курсовая работа [349,3 K], добавлен 30.03.2008Расчетное давление внутри корпуса аппарата. Пробное давление при гидроиспытании. Расчетное значение модуля продольной упругости. Определение основных параметров и размеров реактора. Укрепление отверстий, проверочный расчет фланцевого соединения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.05.2012Механический расчет элементов конструкции теплообменного аппарата. Определение коэффициента теплопередачи бойлера-аккумулятора. Расчет патрубков, толщины стенки аппарата, днищ и крышек, изоляции аппарата. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы.
курсовая работа [218,3 K], добавлен 28.04.2016Определение толщины стенок цилиндрической обечайки, эллиптического и конического днищ емкостного аппарата, нагруженного внутренним избыточным давлением. Расчет на прочность и жесткость фланцевый разъем аппарата. Болтовая нагрузка в условиях монтажа.
контрольная работа [328,4 K], добавлен 09.01.2015