рефераты скачать
 
Главная | Карта сайта
рефераты скачать
РАЗДЕЛЫ

рефераты скачать
ПАРТНЕРЫ

рефераты скачать
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

рефераты скачать
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Реферат: Вертикальный аппарат с перемешивающим устройством

        

         Уточняем коэффициент радиуса кривизны Кэ

        

                 п.3.3.1

        

        

          Н/мм2

          Н/мм2

         . условие прочности выполняется

Принимаем к расчету толщину стенки днища S1R = 16 мм.

3.6.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление

         н/мм2

          – условие прочности выполняется

         Масса эллиптического днища при Д = 1800 мм, S1 = 16 ммmg = 486 кг (табл.16.1, стр.441)

4. РАСЧЕТ РУБАШКИ

Рубашка гладкая приварная (неотъемная). Для рубашки выбрана (см. п.3.1, 3.2) качественная углеродистая конструкционная сталь 20К.

 Мпа (п.3.1)

 Н/мм2 (п.3.2)

4.1. Выбираем диаметр рубашки (табл.4) При диаметре аппарата 1800 мм находим Друбашки = 1900 мм;

         а – зазор между днищем корпуса и рубашкой:

         а = 30 мм

4.2. Высота рубашки  с учетом днища

 = 1680 мм       (п.3.3.1)

= 150 мм          (п.3.4.3.1)

 м

4.3. Расчет обечайки рубашки.

4.3.1. Рубашка нагружена внутренним давлением, которое равно наружному давлению для корпуса аппарата:

 МПа

4.3.2. Расчетное давление в рубашке

         , где

         РГ – гидростатическое давление в нижней части рубашки.

         Нагрев аппарата производится горячей водой и паром

         МПа, где

               = 1000 кг/м3 – плотность воды,

         hp – высота рубашки   (см. п.3.6.2)

         Оцениваем величину гидростатического давления

        

Если , то РГ не учитывается. У нас Р% = 1.53%, поэтому

.

4.3.3. Толщина стенки обечайки рубашки от внутреннего расчетного давления

          мм.

          Н/мм2

          – коэффициент сварного шва.

4.3.4. Осевая растягивающая сила для рубашки

          Н

4.3.5. Толщина стенки обечайки рубашки от осевой растягивающей силы

          мм

         Из  значений     принимаем большее – 7.2 мм.

4.3.6. Прибавка к толщине стенки рубашки (см. п.3.4.5)

, где

          мм

Пруб = 0,1 мм/год (Принимаем по табл. 1 при 200С).

         С2 = 0,8 мм для толщины  8 мм. и более

         С3 = 0,3 мм.

Сруб = 1.5+ 0,8 + 0,3 = 2.6 мм

4.3.7. Толщина стенки обечайки рубашки с учетом прибавок

          мм

4.3.8. Исполнительная толщина стенки обечайки корпуса, принятая по стандарту (табл. 3)

         Sруб = 10 мм

4.4. Проверочные расчеты для обечайки корпуса

4.4.1. Допускаемое давление в рубашке

 МПа

, т.е.  – условие прочности выполняется

4.4.2. Допускаемая осевая растягивающая сила

        

         [Fp]руб > Fруб – условие прочности соблюдается.

4.5. Расчет днища рубашки. Поскольку корпус аппарата имеет эллиптическое днище, то и для рубашки тоже принимаем эллиптическое днище с диаметром Друб = 1900 мм.

4.5.1. Толщина стенки днища рубашки при нагружении внутренним  давлением

          мм

         R – радиус кривизны в вершине днища,

для эллиптических днищ R = Друб = 1900 мм

j = 1 – коэффициент сварного шва; принимаем днище не сваренное из отдельных частей, а изготовленное из цельной заготовки.

4.5.2. Толщина стенки днища рубашки с учетом прибавок

          мм

4.5.3. Исполнительную толщину днища рубашки принимаем согласно с табл.16.1 равной 10 мм.

         При диаметре Д = 1900 мм и S1руб = 10 мм находим по таблице 16.2 (стр.443) длину отбортованной части  мм.

4.5.4. Допускаемое внутреннее давление на днище рубашки

 МПа

МПа

 – условие прочности соблюдается.

5. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ УКРЕПЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ

5.1. На крышке аппарата предусматриваем люк и штуцеры: давильной трубы, два штуцера для технологических линий, для гильзы термометра, уровнемера, КИП.

         Для люка и патрубков штуцеров принимается сталь 08Х18Н10Т, как и для всего корпуса аппарата.

         Определяем (табл.5) размеры патрубков штуцеров и люка.

         Диаметр аппарата Д = 1800 мм > 1600 мм, поэтому принимаем смотровой

люк dy = 400 мм :

толщина стенки S = 10 мм,

наружный диаметр люка = 420 мм,

внутренний диаметр = 400 мм.

Выбираем (табл.7) размеры труб (ВМСт3сп) для патрубков штуцеров:

- патрубок технологического штуцера

         dy = 100 мм, = 108 мм, S = 7 мм, = 94 мм

- патрубка штуцера гильзы термометра

         dy = 50 мм, = 56 мм, S = 3 мм, = 50 мм

Примечание:

1. На рубашке предусмотрены штуцера ввода и вывода теплоносителя из стали 20К (как и материал рубашки)

dy = 50 мм, = 56 мм, S = 3 мм, = 50 мм

2. В нижней части днища предусмотрен сливной штуцер из стали 10Х17Н13М2Т

dy = 100 мм, = 108 мм, S = 7 мм, = 94 мм

Если давильная труба в конструкции аппарата не предусмотрена, то сливной штуцер обязателен, а при наличии давильной трубы этот штуцер можно и не предусматривать. В соответствии с вышеуказанным положением и малой величиной расстояния между мешалкой и стенкой корпуса (50 мм) давильную трубу в аппарате проектом не предусматриваем. Проектом предусмотрено устройство сливного штуцера.

5.2. Проверяем необходимость применения специальных мер по укреплению отверстий        

5.2.1. В краевой зоне эллиптической крышки (днища) отверстия для люка и штуцеров следует расположить так, чтобы кромка отверстия находилась на расстоянии не менее 0,1Д от внутренней стенки крышки.

         Расстояние от оси отверстия до оси крышки:

         а) для отверстия под люк

          мм

Принимаем хл = 500мм

         б) для отверстий штуцеров (в расчете используем штуцер давильной трубы, как имеющей наибольший диаметр)

        

Принимаем хл = 600мм

   Примечание. При близких значениях хш и хл можно принять хш = хл, равное меньшему из них.

5.2.2. Расчетные диаметры.

         Расчетный диаметр эллиптической крышки

         а) при расчете отверстия люка

          мм

         б) при расчете отверстия штуцеров

          мм

Примечание. Если хш = хл, то Дрш = Дрл.

Расчетный диаметр смещенных отверстий на эллиптической крышке

а) для отверстий люка

 мм, где

 мм – для люка,

 мм – добавки для люка.

в) расчетный диаметр технологического штуцера

 мм, где

 мм – для технологического штуцера

 мм  (см. п.3.4.5)

Примечание.

1. Расчетный диаметр технологического штуцера определяется в том случае, если в конструкции аппарата не предусмотрена давильная труба.

2. Расчетные диаметры для других отверстий можно не определять, т.к. наибольшую опасность представляют отверстия с большими диаметрами, т.е. отверстия люка, давильной трубы и технологического штуцера.

5.2.3. Определяем расстояние между стенками штуцеров (между кромками отверстий), при котором отверстия можно считать одиночными.

         , где

         - расчетные диаметры крышки Дрш и Дрл,

         S1 = 14 мм – исполнительная толщина крышки (п.3.5.5)

         Располагаем рядом два наибольших отверстия: для люка и давильной трубы. В этом случае

        

Примечание.

2. На чертеже расстояние между стенками люка и соседних штуцеров надо выдержать не менее 465 мм.

5.2.4. Максимальный диаметр одиночного отверстия при котором не потребуется дополнительное укрепление отверстий при наличии избыточной толщины стенки крышки (такова всегда имеется)

         для люка  , где

         Sp – расчетная толщина эллиптической крышки при расчете смотрового люка

     мм, где Р = 1.5 МПа – заданное внутреннее давление в аппарате;

dол = 2 = 551,8>426,5

dол > dрл, d0 > dp – дальнейший расчёт укрепления отверстия люка не требуется

Для технологического штуцера

dот = , где Sр – расчётная толщина крышки, при расчёте технологического штуцера

Sp = мм

dот = мм > 160 мм

Поскольку d0>dp, то нет необходимости принимать специальные меры и проводить дальнейшие расчёты по укреплению отверстий.

6. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

6.1. Принимаем фланцевое соединение у которого уплотнительная поверхность с выступ-впадиной. Фланцы плоские приваренные (несвободные) без втулки, неизолированные, т.к. этот вид уплотнения рекомендуется даже при Р < 0,6 МПа, если среда ядовитая, взрывопожароопасная.

Д = 1800 мм,

Рв = 1,5 МПа,

Рн = 1,0 МПа,

S1 = 16 мм – толщина стенки обечайки,

SR = 10 мм – толщина стенки крышки.

Принимаем материал фланцев – сталь ВМСт3сп, как и для корпуса аппарата. Для болтов – сталь 35Х. Материал прокладки – резина.

6.2. Конструктивные размеры фланцев, прокладки, болтов

6.2.1. Диаметр болтов для крепления фланцев (табл.10).

Выбираем ds = 20 мм, болт М20

6.2.2. Диаметр болтовой окружности

         , где

         u = 4…6 – нормативный зазор между обечайкой и гайкой.

Принимаем u = 6.

6.2.3. Наружный диаметр фланцев

         , принимаем Дн`= 1960, где

         а – конструктивный зазор для размещения гайки (табл.10).

Принимаем а = 40

6.2.4. Наружный диаметр прокладки

        

         l – нормативный параметр (табл.10). l = 30 мм.

6.2.5. Средний диаметр прокладки

         , где

         в – ширина прокладки (табл.10). Принимаем в = 20 мм.

6.2.6. Количество болтов, необходимое для обеспечения герметичности соединения

         , где

        

        

         Принимаем n = 80 болта – это стандартная величина для Д = 1800 мм.

6.2.7. Высота (толщина) фланца ориентировочно

         , где

         – коэффициент, зависящий от давления в аппарате (табл.12)

         = 0,52 при Р = 1,5 МПа

         Sэкв – эквивалентная толщина втулки фланца.

         Для конструкции без втулки фланца Sэкв = S = 16 мм

        

         Принимаем ближайшее стандартное значение h по таблице – h = 89 мм

Размер h* = h + 5 = 89 + 5 = 94 мм.

6.2.8. Расчетная длина болта , где

         lбо – расстояние между опорными поверхностями головки болта и гайки при толщине прокладки hп = 2 мм

        

         Принимаем стандартную длину болта 170 мм

6.2.9. Диаметр Д2 = Дн.п = 1886 мм

6.2.10. Диаметр Д3 = Д2 + 4 = 1886 + 4 = 1890 мм

6.2.11. Высота h* = h + 5 = 89 + 5 = 94 мм

6.2.12. Высота выступа h1 (табл.9). h1 = 16 мм

Примечание. После определения размеров фланцев расчетом можно для вычерчивания принять стандартные фланцы по табл.9, если согласуются Ру и Д.

7. РАСЧЕТ ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

         Расчет заключается в определении мощности, необходимой для перемешивания и проверке прочности самого перемешивающего устройства при конструктивных разработках геометрических размеров.

7.1. Определение основных размеров мешалки

         Определяем по формулам (табл.31.1, стр.708) для

листовых мешалок

        

         Принимаем к расчету = 1000 мм (табл.31.6)

         Вм = 0,75× = 0,75×1000 = 750 мм

         = (0.1…0.3) dм = 100…300 мм

Принимаем = 250 мм (табл.31.8, стр.712)

Принимаем dвала = 60 мм

7.2. Мощность, необходимая для перемешивания

         , где

         = 1000– диаметр мешалки,

         n – частота вращения мешалки, об/сек

         =          Принимаем по таблице

         n = 0.53 об/сек –1

Находим критерий Рейнольдса

         , где

По графику (5, стр.707, табл. 31.4) определяем критерий мощности КN.=4.7 Для листовых        

Мощность, необходимая на перемешивание

        

         При наличии размешивающего устройства внутри аппарата мощность на перемешивание увеличивается

        

         ,

т.к. высота жидкости в аппарате меньше диаметра аппарата,

где    < Д,  значит Кн = 1

Рм = 393,1 Вт,

К1 = 1,1 – коэффициент, учитывающий наличие гильзы,

        

         Мощность на валу электродвигателя –  

         Вт, где

         h - коэффициент полезного действия привода

         h = 0,9 ¸ 0,95. Принимаем h = 0,92

8. ВЫБОР ПРИВОДА ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

По таблице 32.1 [5, стр.725] предварительно выбираем вертикальный привод, тип 1.4. Далее по мощности на валу электродвигателя и угловой скорости вращения вала мешалки определяем типоразмер мотор-редуктора

Рэ=1,5  КВт, ώ = 3,3 Рад/сек

Принимаем 10 типоразмер как более мощный (табл. 32.2 [5, стр.726])

По таблице 32.7 [5, стр.728] принимаем привод вертикальный с концевой опорой вала (тип 1). Условное обозначение привода 1 (типоразмер мотор-редуктора 10) с мощностью Р = 1, (КВт) и ώ = 4,2 Рад/сек

Условное обозначение привода

«Привод 1-1.5-4,2 МН5855-66»

Основные размеры привода по таблице

Обоз. при­вода Типо­размер

d

(в мм)

H

(в мм)

H1

не менее

(в мм)

l

не менее

(в мм)

L

не более

(в мм)

m

(в кг)

P

(в Н)

1 10 40 1000 565 40 2000 180 4900

Р – осевая нагрузка на вал.

 Обозначения остальных параметров таблицы указаны на эскизе привода.

        

В комплект входят:

1.   Мотор-редуктор по МН 5534-64 или каталогу завода Тамбовхиммаш.

2.   Стойка.

3.   Муфта по МН 5866-66.

4.   Уплотнение по МН 5866-66 – МН 5868-66.

5.   Опора вала концевая по МН5864-66

МН 5855-66.

6.   Вал перемешивающего устройства.

Конструкция и основные размеры опорной части привода в табл. 32.16 [5, стр.733]

d=40мм   Dф=330мм   Dб=300мм

D=185мм   d1=14 мм   h=20мм

Конструкция и основные размеры концевой опоры табл.32.19 [5, стр.735].

d=40мм   d1=30мм   d2=M8   H=206мм   H1=90мм   L=260мм   L=200   h=20мм

Условное обозначение опоры с диаметром d = 40 мм из углеродистой стали (исполнение 2) «Опора 40.1 МН 5864-66»

         Конструкция и основные размеры муфты продольно-разъемной для вертикальных валов перемешивающих устройств даны в табл.32.25 [5, стр.734].

Диаметр вала под муфту принимается меньше, чем диаметр мешалки на размер – dмуф = 35 мм.

Конструкция и основные размеры сальникового уплотнения для вертикальных валов перемешивающих устройств даны в табл.32.22 [5, стр.737]. Выбирается по диаметру вала мешалки dвала меш = 40 мм.

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА АППАРАТА

         , где

         «1,3» – коэффициент, учитывающий вес остальных частей корпуса,

         «3»   – коэффициент, учитывающий вес днища, крышки и днища рубашки.

         «2»   – коэффициент, учитывающий вес обечайки, аппарата и рубашки.

         , где

         mднища – масса днища. Определяется по табл.16.1 [5, стр.441] определённое ранние mднища = 486 кг.

         а) Gднища = mgg = Н

         б) mобечайки = r × v, где

              r – плотность металла обечайки (для стали)

 м3, где

         Н – высота обечайки (п.3.4.3.1)

         Н = l

         S – толщина обечайки

        

         в) Gпривода = m × g = 180 9,81 = 1765,8 Н

          г)  mжидкости = ρVап =кг

              Gжидкости =mж*g= 7550×9,81= 74065,5(Н)

     

      Вес всего апарата:

         Gап = 1.3, 3, 4767,66 + 2, 15438,7 + 1765,8+74065,5 = 125302,6 H

10. ВЫБОР ОПОР АППАРАТА

         Вес, который приходится на одну опору

         , где

         Кn – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между опорами. Кn = 1,5…2. Принимаем к расчету Кn = 2.

         Z – количество опор. Принимаем к расчету Z = 4.

        

Подбираем по табл.29.2 [5, стр.673] опору близкую по нагрузке к расчетной.

Принимаем к расчету опору с Gоп = 0.25 МН.

Принимаем опору типа 1c подкладным листом толщиной 10мм

Которая  рассчитана на 0,025 МН

Условное обозначение опоры:

«Опора ОВ-1-Б-6300-10 ОН - 26-01-69-61»

Геометрические размеры опоры даны в таблице 29,2 (5 стр 673)

     Литература:

* - ГОСТ 14249-89 , Сосуды и апараты. Нормы и методы расчета на прочность ,- М: Издательство стандартов, 1989 – 79 с.

* - Лащинский А. А, Толчинский А.Р.

Основы конструирования и расчета химической апаратуры 1970 – 750 с.

* - Смирнов Г.Г, Толчинский А Р Кондратьева Т Ф  Конструирование безопасных апаратов для химических и нефтехимических производств Справочник-Л:Машиностроение,1983 -303ст

(табл.1 – 5) – Методические укзания к выполнению курсового проекта по курсу ¢¢прикладная механика¢¢ Рубежное 1995г


Страницы: 1, 2


рефераты скачать
НОВОСТИ рефераты скачать
рефераты скачать
ВХОД рефераты скачать
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

рефераты скачать    
рефераты скачать
ТЕГИ рефераты скачать

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.