- •Содержание Оглавление
- •4.2.1 Исходные данные 19
- •4.3.1 Исходные данные 23
- •Введение.
- •Исходные данные для расчета
- •1.Устройство и принцип работы аппарата с перемешивающим устройством.
- •4.1 Расчёт рубашки u-образной
- •2.Выбор конструкционных материалов
- •В качестве материала не подвергающегося влиянию агрессивной среды выбираем сталь Ст3
- •Прочностной расчёт аппарата с перемешивающим устройством
- •4.1.1 Исходные данные
- •1.1.Обечайка сосуда
- •1.2.Обечайка рубашки
- •1.3.Днище сосуда
- •1.4.Днище рубашки
- •4.1.2 Расчёт в рабочих условиях
- •1.5.Условия нагружения:
- •4.1.3 Результаты расчёта:
- •Расчет днища сосуда по гост 14249-89
- •Расчет обечайки рубашки по гост 14249-89
- •Расчет сопряжения рубашки с корпусом по гост 25867-83
- •Расчет рубашки от действия осевой силы и давления по гост 25867–83
- •Расчет днища рубашки по гост 14249-89
- •Расчёт штуцеров №3, №6(м, м1, н)
- •4.2.1 Исходные данные
- •4.2.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.2.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.2.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Опорные лапы
- •4.3.1 Исходные данные
- •4.3.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.3.3 Результаты расчёта: Определение расчётных усилий
- •4.4 Расчёт штуцера №15(о) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.4.1 Исходные данные
- •4.4.2Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.4.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.4.4 Минимальные размеры сварных швов
- •4.5 Расчёт обечайки цилиндрической
- •4.5.1 Исходные данные
- •4.5.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.5.3 Результаты расчёта: Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89 Гладкая обечайка, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 2.3.1.).
- •4.5.4 Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89 Гладкая обечайка, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 2.3.1.).
- •Расчёт штуцера №4(л) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.6.1 Исходные данные
- •4.6.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.6.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.6.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт днища эллиптическго Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89
- •4.7.1 Исходные данные
- •4.7.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.7.3 Результаты расчёта: Днища, нагруженные внутренним избыточным давлением (п. 3.3.1.).
- •Расчёт штуцера №14(бобышка) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.8.1 Исходные данные
- •4.8.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.8.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.8.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №11, №13(б, е) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.9.1 Исходные данные
- •4.9.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.9.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.9.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №12(ж) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.10.1 Исходные данные
- •4.10.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.10.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.10.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №8,№10(з, в) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.11.1 Исходные данные
- •4.11.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.11.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.11.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №9(г) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.12.1 Исходные данные
- •4.12.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.12.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.12.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №7(а) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.13.1 Исходные данные
- •4.13.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.13.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.13.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №1(п) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.14.1 Исходные данные
- •4.14.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.14.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.14.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт крышки эллиптической Расчёт на прочность по рд26-15-88 и гост 14249-89
- •4.15.1 Исходные данные
- •4.15.3 Расчёт фланца по рд 26-15-88: Допускаемые напряжения для болтов (шпилек)
- •Допускаемые напряжения напряжений для фланца
- •Характеристики прокладки (по табл. 4 рд 26–15–88):
- •4.15.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •Расчётные параметры болтов (шпилек):
- •Расчётные параметры крышки:
- •Расчётные параметры фланца (п.3.6):
- •Расчёт нагрузок (п. 5):
- •Расчёт болтов(шпилек) (п. 6):
- •Расчёт прокладки (п. 7):
- •Расчёт ответного фланца (п. 8):
- •Жёсткость фланца (п. 11):
- •4.15.4 Расчёт днищ (крышек) по гост 14249-89 Допускаемые напряжения для фланца крышки
- •Расчёт вала перемешивающего устройства
- •4.16.1 Исходные данные к расчету консольного вала
- •4.16.2 Расчёт на виброустойчивость
- •4.16.3 Расчёт на жёсткость
- •Заключение
- •3.Список использованных источников
Жёсткость фланца (п. 11):
Допускаемый
угол поворота для фланцев приварных
встык в рабочих условиях:
=0.009
рад при D <= 2000 мм
Условие выполнения жесткости фланцев:
|
= 0,12 + 0,014 = 0,14 градус =0,52 градус |
Условие жёсткости выполнено
4.15.4 Расчёт днищ (крышек) по гост 14249-89 Допускаемые напряжения для фланца крышки
Допускаемые напряжения для материала 12Х18Н10Т при температуре 75 oC (рабочие условия):
[]кр= |
∙ min{Re/nT; Rm/nB}= |
1 ∙ min (265,5/1,5; 512,5/2,4)= |
177 МПа |
Температура фланца (кольца), tф: |
75 oC |
|
|
Модуль продольной упругости для материала 12Х18Н10Т при температуре 75 oC:
E кр= |
2∙105 МПа |
Температура фланца (кольца), tф: |
75 oC |
Коэффициент линейного расширения для материала 12Х18Н10Т при температуре 75 oC:
кр= |
0,16875∙10-4 1/C |
Допускаемые напряжения для материала 12Х18Н10Т при температуре 20 oC (рабочие условия):
[]20кр= |
∙ min{Re20/nT; Rm20/nB}= |
1 ∙ min (276/1,5; 540/2,4)= |
184 МПа |
Модуль продольной упругости для материала 12Х18Н10Т при температуре 20 oC:
E 20кр= |
2∙105 МПа |
Радиус кривизны в вершине днища:
|
= 5002 / (4 ∙ 125) |
= 500 мм |
Допускаемое давление:
|
=2 ∙ 177 ∙ 0,9 ∙ (8 - 1) / (500 +0.5 ∙ ( 8 – 1)) |
= 4,43 МПа |
4,43 МПа 0,3 МПа
Заключение: Условие прочности выполнено
Расчёт вала перемешивающего устройства
Рисунок 13 - Расчётная схема консольного вала постоянного сечения
4.16.1 Исходные данные к расчету консольного вала
Длина вала |
L2=4.545м |
Длина консоли |
L1=3.745м |
Длина пролёта |
L=0.57м |
Координата центров тяжести мешалок |
l12=L1=3.745м l11=3.41 |
Координата опасных сечений |
|
по жёсткости по прочности |
z12=0.52м z11=0м |
где z11 – место посадки подшипника |
|
Масса мешалок |
m11=m12=11кг |
Материал вала |
12X18H10Т |
Частота вращения вала |
n=170об/мин |
Перемешиваемая среда |
жидкость – H3PO4 |
Диаметр аппарата |
D=2.6м |
Тип мешалjr |
Лопостная |
Диаметр мешалки |
dм=1м |
Число мешалок |
nм=2 |
Мощность, потребляемая при перемешивании |
N=2.8кВт |
