Проектирование аппарата с мешалкой

  • 24 мая 2014 г.
  • 6124 Слова
Содержание


Введение 5
1. Цель и задачи проекта 7
2.Эскизный проект 8
2.1Выбор конструкционных материалов. 8
2.2. Расчетная температура. 9
2.3 Выбор допускаемых напряжений. 9
2.4. Определение рабочего,расчётного, пробного 11
и условного давлений. 11
2.5 Выбор комплектующих элементов. Эскиз компоновки. 15
2.5.1. Элементы корпуса аппарата 15
2.5.2 Элементы механическогоперемешивающего устройства. 15
2.6 Оценка надежности выбранного варианта компоновки аппарата. 17
3. Технический проект. 19
3.1.Рсчет элементов корпуса аппарата. 19
3.1.1. Определение коэффициентов прочности сварного шва и прибавки для компенсации коррозии 19
3.1.2 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности. 20
3.1.3 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости. 213.1.4 Определение исполнительной толщины стенок оболочек. 23
3.1.5 Определение допускаемых давлений. 25
3.1.6. Расчет укрепление отверстий. 29
3.1.7. Расчет фланцевых соединений корпуса и люка. 32
3.1.7.1 Расчет фланцевых соединений корпуса. 32
3.1.7.2 Расчет фланцевых соединений люка. 37
3.1.8 Расчет опор и монтажных цапф аппарата. 41
3.2 Расчет элементов механического 44
перемешивающегоустройства. 44
3.2.1.Расчеты вала мешалки. 44
3.2.2 Расчет мешалки. 53
3.2.3 Расчет шпоночного соединения ступицы мешалки с валом. 56
3.2.4. Расчет муфт. 58
Заключение 59
Список использованных источников 61



Введение

Аппараты с мешалками широко используются в химической и многих других отраслях промышленности. В аппаратах этого типа проводятся многие гидромеханические имассообменные процессы в одно – и многофазных средах (растворах, эмульсиях, суспензиях). В качестве рабочей среды используются вещества с различными свойствами, в том числе агрессивные, взрывопожароопасные и токсичные. Процессы обычно проводятся при повышенных температурах, при избыточном давлении или вакууме. Перемешивание обеспечивает интенсификацию тепло – и массообменных процессов и часто является необходимымусловием эффективного течения химических реакций. Конструкция аппарата должна обеспечивать его надёжную 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 является корпус и механическое перемешивающее устройство.Корпуса аппаратов стандартизованы (ГОСТ 9931-85). Типы и основные параметры вертикальных аппаратов с мешалками объёмом от 0,01 до 100 м3 регламентируются ГОСТ 20680-2002. Установлен ряд номинальных объёмов и соответствующие значения высоты корпуса Н и его внутреннего диаметра D.
Под корпусом аппарата понимают герметически закрытый сосуд, находящийся под давлением, в котором осуществляетсяперемешивание. Корпусы вертикальных аппаратов выполняются по ГОСТ 9931-85 и 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 и с отъёмной крышкой. В последнем случае для крепления крышки используетсяфланцевое соединение, которое обеспечивает герметичность разъёмного соединения крышки с корпусом. Отъёмная крышка позволяет проводить монтажные и ремонтные работы внутри корпуса. В приводимых примерах днища корпусов приварные. Переход от цилиндрической части 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 с различными радиусами кривизны, и позволяет вынести сварной шов из этой зоны.

Для подачи или отвода тепла, а, следовательно, и для поддержания заданной температуры рабочей среды корпус аппарата...