Проектирование аппарата, оснащенного мешалкой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»

Факультет 1 Кафедра Механики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Учебная дисциплина Прикладная механика

Тема Проектирование аппарата, оснащенного мешалкой

Выполнил студент Рак А.С.

Курс 3 Группа 1691

Руководитель Сташевская О. В.

Санкт-Петербург 2019



Содержание

мешалка аппарат комплектующий механический

Введение

1. Цели и задачи проекта

2. Эскизный проект

2.1 Расчетная температура

2.2 Выбор конструкционных материалов

2.3 Определение допускаемых напряжений конструкционного материала

2.4 Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давлений

2.5 Выбор и определение параметров комплектующих элементов

2.6 Оценка надежности выбранного варианта компоновки аппарата

3. Технический проект

3.1 Расчет элементов корпуса аппарата

3.1.1 Определение коэффициентов прочности сварных швов и прибавки для компенсации коррозии

3.1.2 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности

3.1.3 Определение исполнительной толщины стенок оболочек

3.1.4 Определение допускаемых давлений

3.1.5 Расчет монтажных цапф корпуса и опор аппарата

3.2 Элементы механического перемешивающего устройства

3.2.1 Расчет вала мешалки на прочность

3.2.2 Расчет мешалок

3.2.3 Расчет шпоночного соединения ступицы мешалки с валом

3.2.4 Расчет муфт

Заключение

Список использованных источников



Введение

Аппараты с мешалками широко используют в химической и многих других отраслях промышленности. В аппаратах этого типа проводятся многие гидромеханические и массообменные процессы в одно- и многофазных средах (растворах, эмульсиях, суспензиях). В качестве рабочей среды используются вещества с различными свойствами, в том числе агрессивные, взрывоопасные, пожароопасные и токсичные. Процессы обычно проводятся при повышенных температурах, при избыточном давлении или вакууме. Перемешивание обеспечивает интенсификацию тепло - и массообменных процессов и часто является необходимым условием эффективного течения химических реакций [1, 3, 12]. Конструкция аппарата должна обеспечивать его надежную работу в заданном технологическом режиме в течение заданного срока службы. Химические аппараты подлежат периодическим проверкам и планово-предупредительным ремонтам.

Аппараты могут быть вертикальными и горизонтальными. Основными элементами аппарата являются корпус и механическое перемешивающее устройство. В общем случае оболочка корпуса состоит из цилиндрической части, соединенной с днищем и крышкой, которые имеют эллиптическую, коническую, полусферическую или плоскую форму. Корпуса аппаратов стандартизованы (ГОСТ 9931-85). Типы и основные параметры вертикальных аппаратов с мешалками объемом от 0,01 до 100 м3 регламентируются ГОСТ 20680-2002. Установлен ряд номинальных объемов и соответствующие значения высоты корпуса Н и его внутреннего диаметра D.

Под корпусом аппарата понимают герметически закрытый сосуд, находящийся под давлением, в котором осуществляется перемешивание. Корпусы вертикальных аппаратов, выполняемые по ГОСТ 9931-85, могут быть двух типов:

· ВЭЭ (вертикальный, эллиптическое днище, эллиптическая крышка);

· ВКЭ (вертикальный, коническое днище, эллиптическая крышка).

Цилиндрическая оболочка корпуса называется обечайкой. Корпусы изготавливают двух исполнений: цельносварные или с отъемной крышкой. В последнем случае для крепления крышки используется фланцевое соединение, которое обеспечивает герметичность разъемного соединения крышки с корпусом. Отъемная крышка позволяет проводить монтажные и ремонтные работы внутри корпуса. В приводимых примерах днища корпусов приварные. Переход от цилиндрической части корпуса к коническому или эллиптическому днищу должен быть плавным, что обеспечивается при помощи специального элемента (участка оболочки) - отбортовки. Отбортовка, состоящая из цилиндрического участка и торового сегмента у конуса, уменьшает дополнительные напряжения, возникающие в зоне сопряжения оболочек различной формы, и позволяет вынести из этой зоны сварной шов, прочность которого обычно ниже, чем прочность оболочки в других зонах [8].

Для подачи или отвода тепла, а, следовательно, и для поддержания заданной температуры рабочей среды корпус аппарата оснащается теплообменными устройствами - наружными в виде теплообменной рубашки, или внутренними в виде змеевика. В зависимости от особенностей процесса аппарат может оснащаться сразу несколькими теплообменными устройствами. Для соблюдения правил техники безопасности, и уменьшения потерь тепла корпус обогреваемых аппаратов может покрываться теплоизоляцией. Для устройства теплоизоляции на корпусе крепится стальная сетка, поверх которой наносится асбоцементная обмазка определенной толщины (примерно 50 мм). Теплоизоляция может наноситься в несколько слоев.

Для загрузки исходных компонентов, отвода готовых продуктов, подвода теплоносителя, ввода датчиков контрольно-измерительных приборов используются штуцеры, расположенные на крышке, обечайке и днище. Простейший штуцер состоит из патрубка (отрезка трубы) и фланца. Люк в аппаратах с отъемной крышкой используется для осмотра мешалки и других внутренних устройств. В аппаратах с приварной крышкой люк-лаз 8 диаметром не менее 400 мм предназначен для проникновения человека внутрь корпуса с целью проведения монтажа мешалки и ремонтных работ. В корпусе аппарата могут устанавливаться различные внутренние устройства, например:

· четыре отражательных перегородки, которые предотвращают образование центральной воронки в перемешиваемой среде и интенсифицируют процесс перемешивания;

· труба передавливания, которая используется для вывода продуктов через крышку аппарата за счет избыточного давления в корпусе.

Аппараты устанавливаются на фундамент при помощи опор-лап или при помощи опор-стоек. Применение того или иного вида опор диктуется высотой цеха (стандартная высота помещения 6 м) или же особенностями размещения технологической аппаратуры на нескольких уровнях цеха.

Механические перемешивающие устройства (МПУ) всех аппаратов представляют собой конструкции, состоящие из привода, и вала с мешалкой. Большинство элементов механического перемешивающего устройства стандартизовано. Привод перемешивающего устройства аппаратов состоит из электродвигателя, механической передачи в виде редуктора (зубчатой передачи) или ременной передачи, опорной стойки привода и уплотнения вала. Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Редуктор или ременная передача передают вращательное движение от вала электродвигателя с понижением скорости вращения и увеличением крутящего момента на выходном валу привода [31]. Стойка привода, объединяя части привода в единый агрегат, служит для крепления элементов МПУ. Выходной вал редуктора или мотор-редуктора при помощи муфты продольно-разъемной или фланцевой соединяется с валом. На конце вала установлена мешалка: трехлопастная, лопастная, рамная, турбинная открытая. Мешалка при вращении передает механическую энергию перемешиваемой среде. Мощность, затрачиваемая на перемешивание (формула дана для сведения), Вт:

, где:

· - критерий мощности, который зависит от типа мешалки, соотношения размеров мешалки и сосуда, типа внутренних устройств;

· - центробежный критерий Рейнольдса;

· - плотность перемешиваемой среды, ;

· - частота вращения, ;

· - диаметр мешалки, м;

· - динамическая вязкость среды, ;

Мощность перемешивания, приходящаяся на единицу объема - один из показателей интенсивности перемешивания. Валы мешалок устанавливаются в стойках привода при помощи подшипников качения. В некоторых случаях для повышения виброустойчивости вала применяется концевой подшипник скольжения, на который опирается нижний конец вала. Герметичность вращающегося вала обеспечивается уплотнением( сальниковым или торцовым), которое крепится на крышке аппарата [9]. Тип уплотнения зависит от величины давления в аппарате и от свойств рабочей среды.

Соответствие элементов и узлов аппарата критериям работоспособности, таким как прочность, долговечность, устойчивость, коррозионная стойкость, термостойкость, герметичность, виброустойчивость и др., обеспечивается при проектировании правильным выбором материала и конструкции типовых элементов, выполнением проектных, проверочных расчетов, конструированием[29,31].



1. Цели и задачи проекта

Цель проекта: Разработка в соответствии с исходными данными эскизного, технического проектов и фрагментов рабочей конструкторской документации на типовой аппарат с механическим перемешивающим устройством, предназначенный для проведения процесса перемешивания в жидкофазной системе при заданных технологических параметрах и свойствах рабочей среды, с обеспечением работоспособности в рабочих условиях в течение 10 лет непрерывной работы.

Исходные данные для проектирования

Наименование	Обозначение	Величина	Размерность
Параметры корпуса
Корпус с теплообменным устройством	11	--	--
Внутренний диаметр	D	2000	мм
Номинальный объем	V	8,0	м3
Внутренние устройства	нет	--	--
Параметры мешалки
Тип мешалки	10	--	--
Диаметр мешалки	dм	1600	мм
Частота вращения	n	50	об/мин
Мощность на перемешивание	Nм	1,7	кВт
Технологические параметры
Избыточное давление в корпусе	pи	0,90	МПа
Давление в рубашке	рруб	0,4	МПа
Уровень жидкости	Нс	2,4	м
Температура среды	tc	20	С
Параметры среды
Основной компонент	NH4OH	--	--
Плотность	сc	890	кг/м3
Концентрация	Cc	30	масс. %

Задачи проекта: Проектирование аппарата объемом 8,0 м3, оснащенного мешалкой типа 10 с частотой вращения 50 об/мин для перемешивания рабочей среды, содержащей NH₄OH при температуре 20°С, мощность привода 1,7 кВт.

а) освоение основ методики проектирования;

б) грамотное использование общероссийских и отраслевых нормативных документов (ГОСТы, ОСТы, правила Ростехнадзора и т.п.), касающихся устройства, выбора рабочих параметров и правил эксплуатации оборудования предприятий химической промышленности;

в) выбор конструкционных, уплотнительных материалов, выбор типовых элементов аппарата и оценка его надежности;

г) выполнение проектных и проверочных расчетов типовых элементов по главным критериям их работоспособности, позволяющих выявить соответствие аппарата требованиям эксплуатации (при этом особое внимание следует обращать на вскрытие резервов работоспособности стандартизованных элементов и повышение производительности оборудования);

д) конструктивное оформление аппарата в соответствии с заданными технологическими параметрами процесса;

е) грамотное обоснование и защита принятых технических решений во время сдачи руководителю курсового проекта.

Календарный план выполнения проекта

Этапы проектирования. Содержание этапов	Срок выполнения	Отчетность
1. Техническое задание. 1.1. Ознакомление с назначением и устройством аппарата. 1.2. Заполнение бланка технического задания.	1-я неделя	Заполненный бланк ТЗ
2. Эскизный проект. 2.1. Определение расчетной температуры. 2.2. Выбор конструкционных материалов. 2.3. Определение допускаемых напряжений. 2.4. Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давлений. 2.5. Выбор комплектующих элементов. 2.6. Выполнение эскиза компоновки. 2.7. Оценка надежности аппарата	3-я неделя	Чертеж компоновки аппарата
3. Технический проект 3.1. Расчет элементов корпуса аппарата. 3.1.1. Определение коэффициентов прочности сварных швов и прибавки для компенсации коррозии. 3.1.2. Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности. 3.1.3. Определение исполнительной толщины стенок оболочек. 3.1.4. Определение допускаемых давлений. 3.1.5. Опоры и монтажные цапфы аппарата. 3.2. Расчет элементов механического перемешивающего устройства. 3.2.1. Расчет на прочность вала мешалки. 3.2.2. Расчет мешалки. 3.2.4. Шпоночные соединения. Муфты. 3.3. Оформление технической документации	9-я неделя 12-я неделя	Пояснительная записка
4. Рабочая конструкторская документация. 4.1. Конструирование сборочной единицы аппарата. 4.2. Заполнение спецификации. 4.3. Конструирование деталей	13-я неделя	Чертеж узла аппарата, чертежи деталей
5. Защита проекта. 5.1. Сдача выполненного проекта на проверку. 5.2. Подготовка к защите проекта	15-я неделя	Защита проекта

2. Эскизный проект

2.1 Расчетная температура

Механические характеристики материалов существенно изменяются в зависимости от температуры. Расчетная температура стенки - температура, при которой определяются физико-механические характеристики, допускаемые напряжения и проводится расчет на прочность элементов сосуда. Расчетная температура определяется на основании тепловых расчетов или результатов испытаний. При положительных температурах за расчетную температуру стенки элемента аппарата следует принимать наибольшее значение температуры стенки, а при отрицательных - необходимо принимать t_р = + 20 ⁰С. На практике часто (в том числе и в курсовом проектировании) за расчетную температуру принимают наибольшую температуру рабочей среды, но не ниже 20 ⁰С. Таким образом,

t_p = t_c = 20 ⁰С,

где t_p - расчетная температура стенок корпуса аппарата, ⁰С; t_c - температура среды, соприкасающейся со стенкой аппарата, ⁰С. Для элементов аппарата, не имеющих контакта с рабочей средой или теплоносителем, t_p = 20 ⁰С.

2.2 Выбор конструкционных материалов

Экономичность изготовления и надежность в работе аппарата с мешалкой в значительной мере зависят от правильного выбора материалов. В курсовом проекте материалы будем подбирать для тех элементов, которые рассчитываются по главным критериям работоспособности. Подбор материалов произведём по двум таблицам:

во-первых, по таблице коррозионной стойкости,

во-вторых, по таблице применимости материалов, учитывающей технологию изготовления тех или иных элементов аппарата из стандартного проката.

Первоначально подберём основной конструкционный материал, т.е. для корпуса, теплообменной рубашки (типовая теплообменная рубашка изготавливается из стали Ст3сп5) или змеевика, опор корпуса, вала, мешалки. Материалы для изготовления болтов, шпилек и других элементов будем выбирать при выполнении соответствующего раздела. По марке материала определим допускаемые напряжения [у]. В соответствии с условиями эксплуатации рассматриваемого элемента аппарата установим следующие характеристики материала по коррозионной и тепловой стойкости:

а) скорость коррозии в рабочей среде П, мм/год;

б) предельные значения температуры по условиям морозостойкости и термостойкости t_min; t_max.

Основным конструкционным материалом корпусов аппаратов, работающих под давлением в коррозионной среде и при высокой температуре, являются стали, отличающиеся высокой прочностью, коррозионной стойкостью и термостойкостью. При выборе марки стали будем учитывать, прежде всего, ее коррозионную стойкость в рабочей среде. Будем следовать рекомендации применять углеродистые или легированные стали со скоростью коррозии не более 0,1 мм/год, т.е. вполне стойкие (Ст3сп; 20; 20К; 16ГС; 35*; 40*). Если этому условию удовлетворяют несколько марок сталей, то будем применять более дешёвый. Поскольку одна часть элементов аппарата взаимодействует с рабочей средой (которая является агрессивной), а другая часть не взаимодействует - марки стали для этих групп элементов могут быть подобраны разными. Однако для исключения электрохимической коррозии в сварных швах будем избегать соединения элементов из разнородных материалов, находящихся в среде электролита. Поэтому, свариваемые друг с другом корпус и рубашку, включая опоры, изготовим из материала одной марки. Если таким материалом окажется легированная сталь, то существенно возрастает стоимость аппарата. Коррозия не возникает в сварных швах, соединяющих оболочку корпуса из двухслойной с рубашкой из углеродистой стали. В этом случае сварка будет идти по углеродистой стали, электролит не будет имеет контакта со сварным швом, соединяющим два разнородных материала, а расход легированной стали сократится. Контактную коррозию будем уменьшать, подбором соответствующих материалов. Выбор материала обоснуем. Марки материалов, а также значения нормативных допускаемых напряжений при расчетной температуре t_н и при температуре 20 ⁰С - у_{н 20} занесем в таблицу 1 (таблицу будем заполнять по мере выполнения расчетов и поместим в ПЗ).

Таблица 1

Основные материалы и допускаемые напряжения элементов аппарата

Элементы аппарата	Марка материала, ГОСТ	Допускаемые напряжения, МПа
		ун	[у]
Есть контакт с рабочей средой
1. Корпус:
а) обечайка, днище, крышка;	Ст3сп ГОСТ 380 - 2005	154	154
б) люк, штуцеры;	Ст3сп ГОСТ 380 - 2005	154	154
в) прокладка уплотнительная.	Фторопласт ГОСТ 10007-80Е	-	-
2. Внутренние устройства	Ст3сп ГОСТ 380 - 2005	-	-
3. Мешалка	Ст3сп ГОСТ 380 - 2005	154	154
4. Вал	35 ГОСТ 1050-88	140	140
5. Крепежные изделия мешалки:
а) болт, гайка, шайба;	35 ГОСТ 1050-88	-	-
б) шпонка	35 ГОСТ 1050-88	140	140
Нет контакта с рабочей средой
6. Рубашка	Ст3сп ГОСТ 380 - 2005	154	154
7. Опоры аппарата, цапфы	Ст3сп ГОСТ 380 - 2005	154	154
8. Стойка привода	Чугун СЧ15 ГОСТ 1412 - 85	-	-
9. Крепежные изделия:
а) для фланцевых соединений (болт);	35 ГОСТ 1050-88	-	-
б) для муфты вала (шпонка);	35 ГОСТ 1050-88	-	-
в) для уплотнения (шпилька).	35 ГОСТ 1050-88	-	-

2.3 Определение допускаемых напряжений конструкционного материала

На основании ГОСТ Р 52857.1-2007 допускаемые напряжения материала корпуса для рабочих и нормальных (20 ⁰С) условий определяемся соответственно по формулам:

[у] = з₁ з₂ у_н, (2а)

[у]₂₀ = з₁ з₂ у_{н 20}, (2б)

где у_н, у_{н 20} - нормативное допускаемое напряжение соответственно при расчетной температуре и при температуре 20 ⁰С для выбранного материла, Па (таблица Б.3);

з₁ - поправочный коэффициент, учитывающий вид заготовки рассчитываемого элемента (з₁ = 1 для листового проката, з₁ = 0,8 для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами);

з₂ - поправочный коэффициент, учитывающий степень опасности рабочей среды при расчете элементов корпуса под давлением (для взрывоопасных и пожароопасных сред з₂ = 0,9, в остальных случаях з₂ = 1).

Опасность среды оцениваем самостоятельно, исходя из знаний, полученных по химии, принимаем з₂=1

Так как для изготовления сварного корпуса аппарата, рубашки, опор, лопасти мешалок и других элементов используются заготовки из листового проката, то з₁ = 1. Допускаемые напряжения для материалов других элементов аппарата примем:



[у] = у_н. (2в)

Нормативные допускаемые напряжения основных конструкционных материалов при расчетной температуре у_н и при температуре 20 ⁰С - у_{н 20} определим по таблице Б.3, а также допускаемые напряжения для расчетной температуры t_p - [у](t_р=20 ⁰С) и для температуры 20 ⁰С - [у]₂₀ по формуле (2). Результаты вычислений занесём в таблицу 1.

2.4 Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давления

Рабочее, расчетное, пробное и условное давление относятся к параметрам, которые подлежат предварительному определению. Данные параметры устанавливаются в соответствии с ПБ 03-576-03 (Правила устройства и безопасной эксплуатацией сосудов, работающих под давлением) и ГОСТ Р 52857.1-2007. Рабочее давление рраб - максимальное внутреннее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время срабатывания предохранительного клапана или других предохранительных устройств. Таким образом, рабочее давление - это избыточное давление газа над слоем жидкости, которое указывается в ТЗ, т.е.:

(3)

Гидростатическое давление р_г - максимальное давление столба жидкости в аппарате, Па:

, (4)

где с_с - плотность рабочей среды кг/м3;

? = 9,8 - ускорение свободного падения, м/с2;

H_с - уровень жидкости в аппарате, м.

Гидростатическое давление обычно существенно меньше рабочего.

Относительную, в процентах, величину гидростатического давления ?_р рассчитывают по формуле:

(5)

Расчетное внутреннее давление р_р.в - давление, на которое производится расчет элементов аппарата на прочность, Па. На элемент корпуса действует гидростатическое давление ?_р=2,33% ? 5%, значит гидростатическое давление не учитываем (6а):

(6а)

При расчете на прочность стенок рубашки принимается:

, (6б)

где р_руб - рабочее давление теплоносителя (по исходным данным), Па.

Пробное давление р_пр - максимальное избыточное давление, создаваемое при гидравлических (пневматических) испытаниях сосудов и аппаратов с целью проверки их на прочность и герметичность. Проверку проводят в соответствии с требованиями Ростехнадзора на заводе-изготовителе и на предприятии при периодическом освидетельствовании, если скорость коррозии не более 0,1 мм/год, то один раз в 8 лет. Наружный и внутренний осмотры таких аппаратов проводят один раз в 2 года. Гидравлические испытания безопаснее пневматических, которые в случае разрушения оболочки сжатым воздухом приводят к взрыву. При заполнении сосуда жидкостью воздух должен быть удален полностью. Испытания пробным давлением для каждой изолированной полости аппарата производят раздельно.

Для гидравлического испытания используется обычная вода при температуре 5 - 40 ⁰C. Давление поднимается плавно и контролируется по двум одинаковым манометрам. Продолжительность испытаний для аппаратов с толщиной стенки до 50 мм составляет 10 минут. Через 10 минут давление постепенно уменьшают до расчетного и тщательно осматривают все соединения и наружную поверхность стенок. Обстукивание сварных швов на корпусе во время испытаний не допускается.

Сосуд считается выдержавшим испытания, если давление в период испытаний не уменьшалось, а при осмотре не обнаружено разрывов, видимых остаточных деформаций, трещин, течей, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле, течей в разъемных соединениях. После осмотра давление снижают до атмосферного; для предотвращения образования вакуума, способного смять корпус, на крышке открывают люк или воздушный клапан и только после этого полностью опорожняют аппарат. Значение пробного давления и результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда.

Пробное давление для сосудов определяется отдельно для корпуса и рубашки по формуле:

(7)

Отношение [у]₂₀ / [у] допускается в курсовом проекте принимать по соответствующему материалу корпуса или рубашки.

Для корпуса:

Для рубашки:

Значение пробного давления внесём в техническую характеристику (чертеж общего вида) корпуса.

Условное давление р_у - это расчетное давление при температуре 20 ⁰С, которое используется при выборе и расчете на прочность стандартных элементов аппарата (узлов, деталей, арматуры). Условное давление определим для элементов корпуса: люка, штуцеров (в курсовом проекте условное давление рассчитывается только для люка и распространяется на остальные элементы), а также для рубашки и ее штуцеров. Численное значение условного давления для люка или рубашки, рассчитанное по формуле (8), округлим до ближайшего большего стандартного значения:

, (8)

где р_у - условное давление (МПа) выбирем из стандартного из ряда: 0,25; 0,3; 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5 и т.д.

Для корпуса:

Из ряда стандартных значений выбираем ближайшее большее:

.

Для рубашки:

Из ряда стандартных значений выбираем ближайшее большее:

.

Полученные значения давлений сведём в таблицу 2 (стр. 13).

2.5 Выбор и определение параметров комплектующих элементов

Выделяются следующие основные составные элементы аппарата с мешалкой:

1) Корпус, включающий ряд элементов и устройств (обечайка, днище, крышка, рубашка, люк, змеевик, штуцеры, перегородки, опоры корпуса, цапфы, фланцевые соединения штуцеров и т.д.).

2) Привод механического перемешивающего устройства, состоящего из мотор-редуктора или мотор-редуктора с дополнительной механической передачей.

3) Вал мешалки.

4) Мешалка.

Таблица 2

Расчетное, пробное, условное давление в аппарате

	Элементы аппарата	Расчетное внутреннее давление, МПа	Пробное давление, МПа	Условное давление, МПа
Корпус	Крышка	0,90	1,125	--
	Обечайка
	Днище
	Фланцы			1,0
	Люк			1,0
	Штуцеры			1,0

5) Муфта вала.

6) Уплотнение вала.

Каждый из перечисленных типовых элементов имеет несколько конструктивных разновидностей. Многообразие типовых элементов связано как с их функциональным назначением, так и с технологией их изготовления, определяющей стоимость изделия. Для обозначения разновидностей типового элемента используются такие термины, как тип и исполнение. Внутри каждого типа и исполнения типовые элементы отличаются друг от друга размерами и, как следствие, рабочими характеристиками. Тип и принятые размеры изделия в совокупности определяют его габарит, или, что то же, типоразмер.

Так как выбор типовых элементов аппарата является сложной задачей, то для уменьшения трудоемкости работы и исключения последующих ошибок желательно придерживаться последовательности указанной в таблице 3[32], записывая название, тип, исполнение или габарит комплектующего элемента в соответствии с пояснениями на эскизе компоновки аппарата.

Следует иметь в виду, что после выполнения расчетов по проверке работоспособности типовых элементов их типоразмеры, в некоторых случаях, могут быть уточнены. При выборе опор аппарата (опорных лап) следует учитывать, что при рабочей температуре выше 60 ⁰С для снижения энергетических потерь, а также по требованиям техники безопасности обязательно применение теплоизоляции корпуса.

Выбор привода аппарата производится поэтапно (Приложение Е)[32]. Номинальная мощность электродвигателя N_н выбранного привода должна быть больше мощности N_д, затрачиваемой двигателем, как на перемешивание N_м, так и на преодоление трения в элементах механизма. Мощность N_д, потребляемая двигателем при работе рассчитывается по формуле, указанной в Приложении Е (вводная часть)[32].

Результаты выбора типовых элементов рекомендуется заносить в таблицу 3.

Эскиз компоновки аппарата

В эскизном проекте изобразим общий вид аппарата, дающий представление об его устройстве. Изображение аппарата выполним с максимальными упрощениями в произвольном масштабе в электронном виде с последующей распечаткой на бумаге формата А2. Общий вид аппарата на эскизе компоновки включает изображение выбранного, в соответствии с его обозначением, корпуса аппарата, включающего теплообменные и внутренние устройства, а также привод аппарата, вал мешалки, мешалку, муфту и уплотнение вала.

На эскизе проставим не все, а лишь основные конструктивные, габаритные, присоединительные и установочные размеры. Данные для простановки размеров большинства элементов приведены в соответствующих таблицах Приложения[32]. Исключение составляет длина вала мешалки, которая определяется по чертежу ориентировочно, исходя из размеров привода, корпуса и расстояний от лопасти мешалки до днища корпуса h_м (для мешалок типа 01, 03, 07) или h_м1 (для мешалок типа 10) в соответствии с рисунком 1 и таблицей 4, а также расстояние H_м по рисунку Д.4 и таблице Д.4 Приложения.

Таблица 3

Типовые элементы аппарата и их условные обозначения

Типовой элемент	Исходные параметры	Условное обозначение
Элементы корпуса аппарата
Корпус аппарата и теплообменное устройство	Обозначение корпуса: 11 Номинальный объем: 8 м3 Внутренний диаметр: 2000 мм	ВЭЭ 11 - 8 - 2000 ГОСТ 9931-85 Сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005
Штуцеры корпуса (рубашки)	Внутренний диаметр: 2000 мм Условный проход: 60 мм Условное давление: 0,4 МПа	Рубашка 2000-2016-0,4 ОСТ 26-01-985-82, сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005
Люк	Условный проход: 500 мм Внутренний диаметр: 500 мм	Люк 2-500-1,6 Ф ОСТ 26-2003-88 сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005 Устройство 2 - 500 - 1,6 ОСТ 26-2013-83 Прокладка 1-500-1,6 ГОСТ 28759,6-90, материал - фторопласт ГОСТ 10007-80Е
Цапфы монтажные	Номинальный объем: 8 м3 Диаметр корпуса: 2000 мм Диаметр рубашки: 2200 мм	Цапфа 4-1-8-1300 ГОСТ 13716-73 сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005
Опоры аппарата	Тип опоры: лапы Внутренний диаметр рубашки: 2000 мм	Опоры-лапы 3 - 100000 ГОСТ 26296 - 84 сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005
Элементы механического перемешивающего устройства
Мешалка	Тип: 10 (рамная) Диаметр: 1600 мм	Мешалка 10-2-1600 АТК 24.201.17-90 сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005
Привод со стойкой (тип и исполнение)	Мощность: 3,0 кВт Частота: 50 об/мин Рабочее давление: 0,90 МПа	Привод 14-65-3,0-50. МПО2-10 -частота вращения 50 об/мин
Мотор-редуктор привода	Мощность 3,0 кВт Частота50 об/мин	МПО2-10 - частота вращения 50 об/мин.
Вал	Мотор-редуктор МПО2-10/50	Вал 65?858 сталь 35 ГОСТ 1050-88
Муфта	Тип привода 14 Диаметр вала:65 мм	Муфта МУВП 500 - 65 - 1 сталь 40 ГОСТ 1050-88
Уплотнение	Рабочая среда: NH4OH Диаметр вала:65 мм Рабочее давление: 0,9 МПа	Уплотнение Т3-65-25 АТК 24.201.13-90
Опоры привода и уплотнения	Привод:14-65-3,0-50 Диаметр аппарата: 2000 мм Диаметр вала:65 мм Тип уплотнения: Т3	-

С учетом выбранных типовых элементов аппарата составляется эскиз компоновки.



2.6 Оценка надежности выбранного варианта компоновки аппарата

1. Для определения вероятности безотказной работы аппарата найдем интенсивность отказов:

(9)

(9а)

(9б),

где л_Ук, л_Упр - суммарные интенсивности отказов корпуса аппарата и его привода с перемешивающим устройством, соответственно, час - ¹;

л_У - суммарная интенсивность отказов аппарата в целом, час - ¹.

Смысл других обозначений интенсивности отказов и их ориентировочные значения для корпуса и привода ясен из таблицы 6[32].

=4,0?10^-5

=2,5?10^-5

=5,0?10^-5

=2,0?10^-5

=3,0?10^-5

=0,8?10^-5

=1,0?10^-5

По формулам (9а), (9б) и (9):

^-5 = 6,5?10^-5 ()

=(2,05+2,0+3,0+0,8+1,0) ?10^-5=11,8?10^-5 ()

=(6,5+11,8) ?10^-5=18,3?10^-5 ()

2. По известной интенсивности отказов определим зависимость вероятности его безотказной работы от заданного периода эксплуатации:

(10)

3. По известной интенсивности отказов определим среднюю продолжительность безотказной работы (наработку на отказ):

(11)

4. По известной продолжительности безотказной работы найдем продолжительность периодов эксплуатации аппарата между обслуживанием и плановыми ремонтами. Параметр предельной вероятности по исходным данным принимаем равным 0,6.

(12)

(13)

(час)

(14)

Р_пр - предельная вероятность, определяющая степень надежности оборудования, назначим Р_пр=0,6, так как среда неопасная.

(час).



3. Разработка технического проекта

3.1 Расчет элементов корпуса аппарата

3.1.1 Определение коэффициентов прочности сварных швов и прибавки для компенсации коррозии

Оболочки аппаратов изготавливаются из стальных листов сваркой. Прочность материала в зоне сварного шва снижается из-за термического воздействия электрической дуги и ряда других факторов. На основании ГОСТ Р 52857.1-2007 в прочностные расчеты вводится коэффициент прочности сварного шва ?1, несколько уменьшающий допускаемые напряжения [у] материала. Величина коэффициента ц принимается в соответствии с правилами Ростехнадзора [4, 6] и зависит от назначения аппарата, типа сварного соединения, способа сварки и длины контролируемых швов.

У сосудов и аппаратов на расчетное давление свыше 0,07 МПа, предназначенных для взрывоопасных, или пожароопасных, или сильнодействующих ядовитых сред, а также у аппаратов, предназначенных для обработки любых других сред с расчетным давлением до 2,5 МПа и температурой стенки выше 400⁰С; давлением свыше 2,5 МПа и температурой выше 200⁰С контролируется при изготовлении 100% общей длины швов. В остальных случаях - 50% общей длины швов.

Оболочки цельносварных аппаратов (условное обозначение корпусов: 10, 11, 30, 31) соединяют односторонним стыковым сварным швом автоматической или полуавтоматической сваркой под слоем флюса (ц = 0,9 при 100% контроле швов; ц= 0,8 при 50% контроле швов). Элементы аппарата, находящиеся в контакте с рабочей средой, из-за коррозии с течением времени уменьшаются по толщине. Прибавка для компенсации коррозии к расчетным толщинам конструктивных элементов определяется по формуле:

с = П?Т_а, (15)

где с - прибавка для компенсации коррозии, м;

П - скорость коррозии м/год (для вполне стойких материалов П?0,1?10^-3 м/год); Т_а - срок службы аппарата (амортизационный срок), лет.

Для элементов с двусторонним контактом с коррозионной средой (например, стенка корпуса, закрытая теплообменной рубашкой, лопасть мешалки и т.д.) принимается двойная прибавка для компенсации коррозии, т. е. 2с.

Для заданных условий среды у аппарата контролируется 50% общей длины швов. При 50% контроле швов для цельносварного аппарата типа 11 принимаем .

Рассчитаем прибавку для компенсации коррозии для конструктивных элементов:

с = 0,1?10=1 (мм)

3.1.2 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности

1. Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки из условия прочности:

(16)

где p_р.в - расчетное внутреннее давление, МПа;

D - внутренний диаметр обечайки, мм;

[] - допускаемое напряжение МПа;

- коэффициент прочности сварного шва.

2. Расчетная толщина стенки эллиптической крышки/днища из условия прочности:

(17)

3.1.3 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости

Окончательно исполнительную толщину стенки подбираем из ряда значений стандартной толщины листов с учетом расчетных значений, прибавки для компенсации коррозии - с, прибавки для округления толщины листа до стандартного значения, с₁.

Получаем:

а) для цилиндрической оболочки:

(18)

с₁=1,67>u=0,8

б) для эллиптической оболочки (крышки, днища):

(19)

с₁=1,69>u=0,8



Таблица 4

Параметры толщины стенок оболочек

Оболочка аппарата	Расчетная толщина стенки, мм	Прибавка на коррозию, мм	Минусовой допуск, мм	Исполнительная толщина стенки, мм
Корпус
Цилиндрическая оболочка	7,33	1	0,8	10
Крышка	7,31	1	0,8	10
Днище	7,31	1	0,8	10

3.1.4 Определение допускаемых давлений

Расчет допускаемых внутренних давлений

1. Для цилиндрической обечайки:

(20)

s_ц - исполнительная толщина;

u - минусовой допуск на стандартную толщину листа;

с - прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии, мм.

> 0,9 МПа

Условие выполняется.

2. Для эллиптической крышки (днища):

(21)

> 0,9 МПа

Условие выполняется.

4. Для люка корпуса и штуцеров:

5. Для уплотнения вала мешалки:

6. Для фланцев, штуцеров, обечайки и днища рубашки:

Общее для корпуса и рубашки аппарата давление выбираем как минимальное из полученных значений. Результаты вычислений сведены в таблицу 5 (стр. 21).

Таблица 5

Допускаемые внутренние давления в аппарате, МПа

Элементы аппарата	Фланец, штуцеры, люк	Уплотнение pmax	Крышка	Обечайка	Днище	Общее для аппарата
Корпус	1,0	2,5	0,9	1,1	0,9	1,1

3.1.5 Расчет монтажных цапф корпуса и опор аппарата

Максимальный вес аппарата G_max рассчитывается с учетом веса всех составных частей аппарата и максимального веса среды.

, (22)

где 1,1 - коэффициент, приблизительно учитывающий вес теплоизоляции (устанавливается при рабочих температурах выше 60 С);

m_к - масса (приблизительная) корпуса аппарата, кг;

_ст = 7850 кг/м³ - плотность стали; g 10 мс²;

m_л - масса люка-лаза (таблица В.11), кг;

m_л = 83 кг

кН.

При наличии теплообменной рубашки ее масса (m_руб), соответственно и вес, вычисляется как для закрытой плоским днищем цилиндрической оболочки с толщиной стенки s_руб ? s, диаметром D_руб = D₁, высотой Н_руб ? 0,8Н для цельносварного корпуса.

, (23)

кН.

G_пр ? 1,3m_прg (24)

G_пр ? 1,3?500?10 = 6,5 кН

При расчете максимального веса рабочей среды предполагается, что аппарат с номинальным объемом V заполнен полностью наиболее тяжелой жидкостью (рабочей средой или водой при проведении гидравлических испытаний):

= 1000 • 9,8 • 8,0 = 78,4 • 10³ Н = 78,4 кН,

где _ж = max{_с; _в}, _с - плотность рабочей среды и _в - плотность воды, кг/м³.

Максимальный вес полностью заполненного жидкостью аппарата, Н:

(25)

кН

Проверочный расчет опор-лап и цапф:

а) Выбранный типоразмер опоры и цапфы проверяется на грузоподъемность по условиям:



(26)

(27)

где G_р.оп и G_р.ц - расчетные нагрузки на одну опору и цапфу, Н;

z_оп - количество опор-лап (z_оп = 4); z_ц - количество цапф (z_ц = 2);

[G] и [G]_ц - допускаемая нагрузка на опору и грузоподъемность цапфы, Н.

б) Прочность угловых сварных швов, соединяющих ребра опор-лап с корпусом аппарата, проверяют на срез (рисунок 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Крепление опоры-лапы с корпусом аппарата

Предварительно определяют катет сварных швов k (значение округляется до целого числа в миллиметрах), минимальную ширину шва e, общую длину сварных швов ?_ш с учетом непровара в каждом шве (4k), м, и допускаемое напряжение []_ш для материала швов, Па:

k = 0,85s ? 3 мм, e = 0,7k, (28)

k = 0,85 • 8 = 6,8 мм ? 3 мм,

e = 0,7 • 6,8 = 4,76 мм,

?_ш = 2z_p(h - 4k), (29)

?_ш = 2 • 2 • (430 - 4 • 6,8) = 1611,2 мм

[]_ш = [], (30)

[]_ш = 0,65 • 154 = 100,1 МПа

, (31)

где s и h - соответственно толщина и высота ребра, м;

z_р = 2 - число ребер в опоре;

_с - напряжения среза в швах, Па;

[] - допускаемое напряжение для материала опоры, определяемое по формуле (2в), (при температуре t = 0,85t_c, но не менее 20 С), Па;

= 0,65 - коэффициент прочности швов таврового сварного соединения двусторонним угловым швом и при 50 % контроля длины швов.

,

Условие прочности выполняется.

В) Проверяется прочность бетона фундамента на сжатие:

(32)

где _ф - напряжение в фундаменте под опорой, Па;

А_оп = аb - площадь основания опоры, м²;

[]_ф - допускаемое напряжение для бетона по ГОСТ 25192-82 при сжатии (для марки 200 []_ф = 11 Мпа; марки 300 []_ф = 18,5 Мпа), Па.

Условие прочности выполняется.



3.2 Элементы механического перемешивающего устройства

3.2.1 Расчет вала мешалки на прочность

Допускаемые напряжения [] для материала вала принимают равным нормативным допускаемым напряжениям _н.

Предварительный расчет вала на прочность

Поскольку диаметры всех участков вала предварительно определяется на этапе эскизного проектирования по типоразмеру привода, мешалки и муфты, то выполняется лишь проверочный расчет вала из условия прочности на кручение. При кручении опасным сечением вала является участок вала диаметром d₁ в месте крепления ступицы мешалки (рисунок 2). Диаметр вала на этом участке определяется по типоразмеру мешалки, обычно он меньше чем диаметр всего вала d. Это сделано для удобства закрепления ступицы и предотвращения смещения мешалки вдоль оси вала.

1 - вал под неразъемную мешалку; 2 - неразъемная ступица; 3 - шпонка; 4 - лопасти; 5 - кольцо с прорезью; 6 - болты; 7 - вал под разъемную ступицу; 8 - полуступицы; 9 - болты крепления полуступиц; 10 - гайки; 11 - шайбы с лапками

Рисунок 2 Крепление неразъемных и разъемных мешалок на валу

При работе вал мешалки в месте ее закрепления испытывает, главным образом, кручение. Расчетный максимальный крутящий момент (Н•м) с учетом пусковых нагрузок определяется по формуле:

Т_{кр max} = К_д N_м /щ; (33)

= (n)/30, (34)

= ( 50) / 30 =5,23 рад/с

где K_д - коэффициент динамичности нагрузки, учитывающий перегрузки при пуске привода;

N_м - мощность, потребляемая мешалкой на перемешивание в соответствии с техническим заданием, Вт;

- угловая скорость вала мешалки, рад/c;

n - частота вращения вала мешалки (по техническому заданию), об/мин.

Коэффициент K_д зависит от типа мешалки и наличия внутренних устройств аппарата. Для лопастных мешалок K_д = 2.

Т_{кр max} = 2 • 1,7 • 10³ / 5,23 = 650,1 Вт;

Полярный момент сопротивления сечения вала в опасном сечении рассчитывается по формуле, м³:

(35)

,

где d₁ - диаметр участка вала под ступицу определяется исходя из типа и диаметра мешалки d_м, м.

Проверочный расчет вала заключается в проверке условия прочности на кручение:



(36)

где _кр - максимальные напряжения в сечении вала, Па;

[]_кр = 0,5[] - допускаемые напряжения на кручение для материала вала при температуре t_р, Па.

[]_кр = 0,5 • 140 = 70 МПа

Условие прочности выполняется.

Определение усилий, действующих на вал

Помимо кручения вал мешалки изгибается от действия поперечной гидродинамической силы F_м (рисунок 3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3 Схема внешних и внутренних сил, действующих на вал

Поперечная гидродинамическая сила F_м, действующая на ротор (вал и мешалку) возникает в результате сложного взаимодействия лопастей мешалки с потоками жидкости. Среднее значение поперечной гидродинамической силы (с учетом гидродинамического сопротивления вала), Н [28]:

, (37)

где k_м - коэффициент сопротивления мешалки:

для рамной рекомендуется принять: с одним ярусом перекладин - k_м ? 0,003

k_в 1,1 - коэффициент, учитывающий гидродинамическое сопротивление вала;

k = 1 - днище эллиптическое,

с_с - плотность среды, кг/м³;

щ - угловая скорость вала мешалки, рад/с;

D, d_м - внутренний диаметр корпуса и диаметр мешалки, м;

Н_с - высота жидкости в аппарате, м.

Расчет вала на статическую прочность

Максимальные значения нормальных _max и касательных _max напряжений определяются в опасном сечении, т.е. в месте расположения нижнего подшипника, где изгибающий момент максимален (рисунок 3):

(38)

(39)

W_но = р d³/32; W_р = р d³/16, (40)

где Т_{кр max} - максимальный крутящий момент, Нм.

W_но, W_р - соответственно, осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала, м³;

d - диаметр вала (см. принятый типоразмера привода), м;

?₁ - длина консольной части вала, т.е. расстояние от нижнего подшипника вала мешалки до середины ступицы мешалки (рисунок 3), м;

?₁ = H + h_о + h₁ - h_м, (41)

где H - высота корпуса аппарата (рисунки В.1 - В.4, таблицы В.1 - В.4), м;

h_о - высота опоры для стойки привода (рисунок В.10 и таблица В.12), м;

h₁ - расстояние от нижнего подшипника вала мешалки до опоры под привод на крышке корпуса аппарата в зависимости от выбранного типа и габарита привода (рисунки Е.1, Е.2 и таблицы Е.3, Е.4, Е.6, Е.7, Е.8), м;

h_м - расстояние от днища корпуса до середины ступицы мешалки (таблица 4, стр. 35), м; для рамных мешалок h_м = h_м1 + H_м, где h_м1 определяется по таблице 4, H_м - расстояние от лопасти до ступицы мешалки (рисунок Д.4 и таблица Д.4).

Правильность расчетной длины ?₁ контролируется её соответствием длине консольной части вала на эскизе компоновки аппарата.

W_но = р d³/32 = р (65 • 10^-3)³/32 = 2,69 • 10^-5 м³;

W_р = р d³/16 = р (65 • 10^-3)³/16 = 5,39 • 10^-5 м³,

?₁ = 2,88 + 0,05 + 0,5 - 0,48 = 2,95 м,

Эквивалентные напряжения, рассчитанные по третьей теории прочности, сравниваются с допускаемыми напряжениями:

, (42)

где [] - допускаемое напряжение материала вала, Па;

Условия прочности выполняются.

3.2.2 Расчет мешалки

Мешалки, выбранные по АТК 24.201.17-90 в зависимости от типа и диаметра, предварительно проверяют по допустимому крутящему моменту [T]_кр (рисунки и таблицы Д.1 - Д.4):

Т_{кр max} [T]_кр, (43)

где Т_{кр max} - расчетный максимальный крутящий момент, Нм.

650,1 Нм 2500 Нм,

Условие выполняется.

3.2.3 Расчет шпоночного соединения ступицы мешалки с валом

Крутящий момент с вала на ступицу мешалки передается при помощи призматической шпонки (рисунок 4), размещенной в шпоночных пазах вала и ступицы.

Боковые грани на половине своей высоты шпонки испытывают напряжения смятия _см, а продольное сечение - напряжения среза _ср. Шпонку рекомендуется изготавливать из того же материала, что и вал. Допускаемые напряжения [] принимаются равные нормативным допускаемым напряжениям _н при температуре рабочей среды.

Для ступиц мешалок рекомендуется применять высокие шпонки, размеры поперечного сечения которых зависят только от диаметра вала d₁ на участке под ступицей.

Длину призматической шпонки ?_ш (м) назначают конструктивно с учетом высоты ступицы h_c:

?_ш = h_c - (0,01 ч 0,02).

?_ш = 0,13 - (0,01 ч 0,02) = (0,11 ч 0,12) м = (120 ч 110) мм

Полученное значение округляют до стандартного ?_ш из ряда (по ГОСТ 10748-79), мм: 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400.

Принимаем,

?_ш = 110 мм

Сила, вызывающая смятие, Н:

(44)

где d₁ - диаметр участка вала под ступицу мешалки, м.

Минимальная поверхность смятия (м²) определяется по формуле:

А_см = (?_ш - b)(h - t). (45)

А_см = (110 - 18)(16 - 10) = 153 мм² = 1,53 • 10^-4 м²

Условие прочности шпонки на смятие:



, (46)

где _см - напряжение смятия на боковой поверхности шпонки, Па;

[]_см= 1,5 - допускаемые напряжения на смятие материала шпонки, Па. Для стали Ст35 при температуре 20 С.

[]_см= 1,5 • 140 = 210 МПа

Условие прочности шпонки на смятие выполняется.

3.2.4 Расчет муфт

Муфта соединяет вал привода с валом мешалки и передает крутящий момент. Типоразмер муфты зависит от типа привода и диаметра вала. В приводе типа 2 - фланцевая муфта.

Муфты, выбранные по диаметру вала при эскизной компоновке аппарата, проверяются на нагрузочную способность по условию:

, (47)

где Т_р.м - расчетный крутящий момент на участке вала под муфту, Нм;

₁, ₂, ₃ - соответственно КПД подшипников, уплотнения и муфты, вводимые в расчет с учетом схемы привода (для приводов типа 1 ₃ = 0,98);

Т_ном - номинальный (допустимый) крутящий момент для выбранного типоразмера муфты, Нм.

Так как условие не выполняется диаметр вала следует увеличить до 65 мм, тогда номинальный крутящий момент Т_ном = 1000 Нм.



Заключение

Анализ выполненных в разделе 3 настоящего проекта вычислений не выявил необходимость менять и уточнять выбранную в разделе 2 компоновку аппарата (см. табл. 3, стр. 14).

Выполненные вычисления показали возможность аппарата с мешалкой исправно работать в течение заданного службы при условии своевременного проведения обслуживания и планового ремонта.

Техническая характеристика аппарата:

1. Рабочая среда: 10% раствор NH₄OH, плотность - 890 кг/м³, температура - 20°С.

2. Внутренний объем аппарата:

Номинальный: 8 м³

3. Средний срок службы аппарата: 10 лет

4. Наработка на отказ аппарата: 5464 ч

5. Давление в корпусе рабочее:

Избыточное: 0,9 МПа

6. Давление в корпусе расчетное предельное:

Внутреннее: 1,125 МПа

7. Мощность электродвигателя: 1,7 кВт

8. Привод:

Тип: 1

Исполнение: 4

КПД: 96%

9. Частота вращения МПУ: 50 об/мин

10. Масса аппарата в рабочем состоянии: 12,53 т



Список литературы

1 Поляков А. А. Механика химических производств: учеб. пособие для вузов/А. А. Поляков. 2-е изд., стер. М.: Изд-во ООО «Путь», ООО ТИД «Альянс», 2005. 392 с.

2 Иосилевич, Г. Б. Прикладная механика / Г. Б. Иосилевич, Г. Б. Строганов, Г. С. Маслов ; под ред. Г. Б. Иосилевича - М.: Изд-во «Робинс», 2011. 351 с.

3 Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: примеры и задачи / М. Ф. Михалев, Н. П. Третьяков, А. И. Мильченко, В. В. Зобнин ; под ред. М. Ф. Михалева. 2-е изд., испр. и доп. М.: Торг.-издат. дом «Арис», 2010. 309 с.

4 ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. СПб.: Изд-во ДЕАН, 2007. 204 с.

5 Лащинский А. А. Конструирование сварных химических аппаратов: справ. / А. А. Лащинский. 2-е изд., стер. М.: Изд-во «Альянс», 2011. 384 с.

6 ГОСТ Р 52857.1-2007 - ГОСТ Р 52857.12-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 2008. 79 с.

7 ГОСТ 20680-2002. Аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2002. 20 с.

8 ГОСТ Р 52630-2012. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2013. 87 с.

9 Уплотнения и уплотнительная техника: справ. / Л. А. Кондаков, А. И. Голубев, В. Б. Овандер и др.; под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. М.: Машиностроение, 1986. 464 с.

10 Мильченко А. И. Прикладная механика: в 2 ч. Ч. 1: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / А. И. Мильченко. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 256 с.

11 Мильченко А. И. Прикладная механика: в 2 ч. Ч. 2: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования/А. И. Мильченко. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 256 с.

12 Васильцов Э. А. Аппараты для перемешивания жидких сред: справ. пособие/Э. А. Васильцов, В. Г. Ушаков. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1979. 272 с.

13 Борисов В. З. Конструкционные материалы для оборудования химических производств. Справочные данные: метод. указания / В. З. Борисов. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1991. 44 с.