4.5 Приклади розрахунків

Приклад 4.1 Розрахувати лаз (рис. 4.12) діаметром 450 мм для апарата за такими даними:

• D _в = 1000 мм;

• Р = 1 МПа

• t = 100С;

• S_об = 8 мм;

• апарат виготовлений із сталі 20.

Визначити розміри укріплювального кільця.

Розв'язування:

Рисунок – лаз  450 м в апараті з D_в = 1000 мм

а) за таблицею А.1 (додаток А) для сталі 20 при 100С приймаємо допустиму напругу []=142 Н/мм².

б) коефіцієнт міцності зварного повздовжнього одностороннього шва при ручному зварюванні =0,7.

в) товщина стінки лазу за формулою (2.1)

.

г) розміри кришки лазу і фланця в мм (згідно з таблицею, додаток В):

Таблиця 4.1
Dв	l	Dн	D1	D2	b	b1	s	Отвори для шпильок
								d0	кількість
450	280	590	550	520	32	30	6	23	24

д) розміри прокладки ( додаток Б):

1) зовнішній діаметр 519 мм;

2) внутрішній діаметр491мм;

е) укріплювальне кільце:

1) товщина h = S_об = 8 мм;

2) діаметр D_к = (1,72)d = (1,72)450 = 765900 мм.

Приймаємо h  D_к = 8  800 мм.

Приклад 4.2 Для вертикального апарата, що має конічне днище з кутом 90 та еліптичну кришку, підібрати стальні зварні підвісні лапи (тип 1) за такими даними:

внутрішній діаметр апарата D_в = 1000 мм; висота обичайки Н=1,3 D_в товщина стінок S=10 мм. Вага апарата — 6 кН. Опорна поверхня бетонна.

Розв'язування:

а) об'єм апарата за рекомендаціями:

V = V_кон + V_об + V_кр = 0,21D_в³ + 1,0D_в³ + 0,17D_в³ =

=(0,21+1,0+0,17) D_в³ =1,38D_в³ =1,381=1,38м³.

б) вага апарата при гідравлічних випробуваннях

G = 6кН+1,38м³10кН/м³ = 19,8 кН.

в) згідно з нормаллю МХ 64-56 (див табл. В.6, додаток В) приймаємо 4 лапи з допустимим навантаженням на кожну лапу 5 кН.

г) питоме навантаження на опору

Н/мм² < 2 Н/мм²,

де F_оп – опорна площа одної лапи, n – в даному випадку кількість підвісних лап.

5 Вузли та деталі перемішувального обладнання

Премішувальні пристрої – мішалки рухаються за допомогою стандартного електродвигуна. Для пониження кутової швидкості використовуються редуктори та клинопасові передачі.

Наявність надлишкового тиску або вакууму в апараті вимагає, щоб ввід вала мішалки в апарат був ущільнений за допомогою сальника або торцевого ущільнення.

Приводи до мішалок звичайно встановлюються на кришці апарата на стояках. Стояки кріпляться на кришках апаратів за допомогою опор.

5.1 Сальникові та торцеві ущільнення

Обертальний вал вводиться в апарат через сальник (рис. 5.1 ) або торцеве ущільнення. Головними деталями сальника є корпус, притискна втулка та наповнювач. В нижній частині наповнювач опирається на грунд-буксу, яку виготовляють із бронзи, щоб вал при дотиканні з більш м'яким металом менше зношувався.

Поверхні притискної втулки та грунд-букси, що стикається з наповнювачем, оброблюють по конусу, щоб при натисканні на втулку з'являлася сила, яка притискає наповнювач до вала.

Як наповнювач широко використовують промаслені азбестові або хлопчаті шнури. Останнім часом використовують наповнювач із фторопласту 4; він має добрі антифрикційні властивості та хімічну стійкість.

Сальники для апаратів з підвищеним тиском мають спеціальне змащувальне кільце, що розділяє наповнювач на дві частини (рис. 5.1 б). В кільце подається під тиском мастило, яке проникає в зазор між валом та наповнювачем та покращує герметизацію.

В таблиці Г.3 (додаток Г) наведено сальникове ущільнення за МН 5868-66 для роботи під тиском до 0,1 Н/мм² та при температурі до 70С.

Торцеве ущільнення МН 5866-66 (табл. Г.4, додаток Г) передбачене для роботи при надлишковому тиску до 1,6 Н/мм² та при температурі в апараті до 260С.

Ущільнення складається (див. рис. в таблиці Г.4, додаток Г) із уловлювача 7, вузла сильфона 6, нерухомого вуглеграфітового кільця 5, що утворює пару тертя з кільцем 2, що обертається і закріплене на валу водилом 3. Пара тертя охолоджується та змащується проточною водою, що циркулює у порожнині кожуха 1. Пружини 4 створюють необхідний тиск в парі тертя.