Аппараты с перемешивающими устройствами

Расчёт уплотнения фланцевого соединения

В соответствии с условием давления и температуры среды принимаем плоские приварные швы.

Толщина Sо втулки фланца для плоских приварных швов:

Sо ? S,

где S - исполнительная толщина обечайки; S=8 мм;

Толщину Sо примем равной исполнительной толщине обечайки, Sо = 8 мм.

Определяем высоту втулки фланца:

hв = 0,5·,

hв = 0,5· =49 мм.

Определяем диаметр болтовой окружности фланцев:

Dб >D +2· (2·So +dб +U),

где U - нормативный зазор между гайкой и втулкой; U=6мм;

dб - наружный диаметр болта; dб =20 мм по таблице [7, табл.2.2]

Dб >1600+2· (2·8+20 +6) = 1684 мм.

Определяем наружный диаметр фланцев:

DН ? Dб + а,

где а - конструктивная добавка для размещения гаек по диаметру фланца, а = 40 мм по таблице [7, табл.2.4].

DН ?1684 + 40 = 1724 мм.

Определяем наружный диаметр прокладки:

DН.П = Dб - e,

где e - нормативный параметр, зависящий от типа прокладки, e = 30 мм по таблице [7, табл.2.4];

DН.П = 1684- 30= 1654 мм.

Определяем средний диаметр прокладки:

DС.П = DН.П - b,

где b - ширина прокладки, b =20 мм принимается по таблице [7, табл.2.5].

DС.П = 1654 - 20 = 1634 мм.

Определяем количество болтов, необходимых для обеспечения герметичности соединения:

nб =

где t ш - рекомендуемый шаг расположения болтов[7,табл. 2.3];

t ш =4,6· dб = 4,6 · 20 = 92 мм;

nб ==57,42.

Для обеспечения герметичности соединения необходимо 58 болта.

Определяем расчётную высоту фланца:

hф ? ,

где = 0,36 согласно рисунку [7, рис.2.3];

- эквивалентная толщина втулки;

=,

где ?1 = 2,5 [7,рис.2.2].

==11,97 мм.

hф ? = 49,8 мм.

Принимаем hф = 50 мм.

4. Подбор штуцеров и люков

Подбор штуцеров и люков осуществляется в соответствии с внутренним диаметром корпуса аппарата (DВН = 1600 мм) по таблице [5, табл.27];

Основные условные диаметры штуцеров для корпусов с эллиптической крышкой по ОСТ 26-01-1246-75 представлены на эскизе штуцеров.

В соответствии с внутренним диаметром аппарата (DВН = 1600 мм) выбираем люк с плоской крышкой и откидными болтами на PУ = 1,6 МПа.

По таблице [5, табл.28] определим основные размеры люка с плоской крышкой и откидными болтами:

DЛ = 250 мм, Sш = 11 мм, h = 20 мм, a1 = 10 мм, DН = 405 мм, D5 = 300 мм, D6 = 355мм, H = 190 мм, H1 = 130 мм, d = 20 мм, dб = М22, z = 12.

Основной целью проекта являлась разработка документации, чертежей для сооружения аппарата. При этом необходимым условием было учесть экономическую сторону проектирования, то есть экономию конструкционного материала: уменьшение массы элементов аппарата без ущерба их надежности и безопасности при эксплуатации.

После выбора конструктивного материала составляется расчетная схема аппарата с мешалкой, определили его габаритные размеры и произвели расчет по основным критериям работоспособности. Расчет производится на самые необходимые условия, возможные при эксплуатации.

Общий вид аппарата представлен на чертеже. Чертеж основных узлов выполняется на форматах меньшего размера. Спецификация составляется для чертежа общего вида и чертежа сборочных единиц.

В записке приведены основные размеры элементов химического аппарата. Конструирование химического оборудования необходимо производить с меньшим использованием стандартных узлов и деталей, простых в изготовлении и хорошо зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации.

1. Дунаев П.Ф., Лёликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. - М: Высшая школа, 1985.

2. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов. - М: Высшая школа, 1986.

3. Лащинский А.А., Толчинский А,Р Основы коструирования и расчёта химической аппаратуры. Справочник - :Машиностроение, 1970.

4. Расчёт и конструирование аппаратов с перемешивающими устройствами: Методические указания к курсовому проекту по прикладной механике /Сост. В.Л. Хлёсткина - Уфа, 1988.

5. Материалы, типы приводов, муфты, люки: Справочные таблицы / сост. В.Л Хлёсткина - Уфа, 1991.

6. Уплотнения валов и мешалки химических аппаратов: Справочные таблицы / сост. В.Л Хлёсткина - Уфа, 1885.

7. Фланцевые соединения: Методические указания / сост. В.Л Хлёсткина - Уфа, 1991.

8. Расчёт опор мешалки и корпуса химических аппаратов: Методические указания и справочные таблицы / сост. В.Л Хлёсткина - Уфа, 1999.

9. ОСТ 26-665-75 Опоры (лапы, стойки) вертикальных аппаратов. Типы, конструкции и размеры. СССР, 1973.

10. Расчёт и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи / Под ред. М.Ф Михалёва, 1984.