- •Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии им. М.В. Ломоносова
- •Расчет и проектирование вертикального аппарата с приводом и мешалкой, работающего под давлением
- •1.Введение
- •2.Кинематический расчет привода
- •2.1.Определение частоты вращения вала электродвигателя
- •2.2.Определение передаточного отношения привода и его ступеней
- •2.3.Определение характеристик на валах привода
- •4.4.Расчет геометрических параметров червяка
- •4.5.Расчет геометрических параметров колеса
- •7.9.1.Определение диаметра фундаментных болтов
- •7.9.2.Определение диаметра болтов у подшипников
- •7 .9.3.Определение диаметра болтов, соединяющих крышку и картер редуктора
- •10.2.Построение эпюр
- •10.3.Расчет опасных сечений
1.Введение
В химической промышленности осуществляется множество различных технологических процессов, в которых применяются емкостные химические аппараты с мешалками, работающие под давлением. Они предназначаются для проведения химических реакций, а так же растворения, испарения, кристаллизации, конденсации и других процессов, с обеспечением перемешивания компонентов.
Химические аппараты обычно имеют цилиндрическую форму, т.к. она рациональна с точки зрения восприятия давления и обеспечения герметичности аппарата. Наибольшее распространение получили аппараты вертикального расположения. Подобный аппарат состоит из цилиндрической части, называемой обечайкой, и приваренного к ней днища конической, сферической или элептической формы. Плоские днища применяются при внутреннем диаметре аппарата менее 500 мм.
Съемной частью аппарата является крышка, изготавливаемая, вместе с днищем, из материала обечайки, и имеющая так же сферическую, цилиндрическую или плоскую форму. Герметичное присоединение крышки к аппарату осуществляется с помощью фланцев.
Для присоединения к аппаратам трубопроводов и контрольно-измерительных приборов, а также для установки предохранительных приборов используются фланцевые штуцеры.
Для осмотра и чистки аппарата, а так же для сборки и разборки внутренних устройств служат люки, расположенные на боковой поверхности аппарата. Люки располагаются в верхней части обечайки. Штуцер, вваренный в днище, служит для выгрузки готового продукта. Установка аппарата на фундаменте осуществляется с помощью опор.
Вращение вала мешалки осуществляется приводом, состоящим из электродвигателя, клиноременной передачи и редуктора, которые закреплены на стойки, расположенной над аппаратом. Стойка крепится с помощью болтов к опорной плите, приваренной к крышке.
Вал мешалки вводится в аппарат через обеспечивающие герметичность уплотнение. Под действием инерционных сил нагрузок, нижняя часть вала мешалки может отклоняться от вертикальной оси. Этому препятствует установленная внутри аппарата концевая опора вала.
Расчетный срок службы аппаратов химического производства составляет 10 – 12 лет. Раз в 3 года аппарат подвергается внутреннему осмотру и раз в 6 лет – гидравлическим испытаниям.
2.Кинематический расчет привода
P
= 2.7 кВт
n
= 70 об/мин
М
= 368.33 Н*м
Р
= 3 кВт n
= 805 об/мин М
= 35.5 Н*м
Р
= 3.12 кВт
n
= 2901 об/мин
М
= 10.27 Н*м
К
инематическая
схема привода
Pр = 2.7*103 Вт
nР = 70 об/мин.
2.1.Определение частоты вращения вала электродвигателя
2.1.1.Определние КПД привода
Червячная передача в закрытом корпусе (при числе заходов червяка z = 4):
Р
еменная
передача с клиновыми ремнями:
Ш
арикоподшипники
радиально-упорные однорядные легкой
узкой серии:
2
.1.2.Определнение
требуемой мощности электродвигателя
2.1.3.Выбор электродвигателя
Рэд ≥ РТ
Рэд = 4.0 кВт
Синхронная частота вращения: nсэд = 3000 об/мин
Типоразмер: 100S2
Скольжение: s = 3.3%
О
тношение
величин пускового и номинального
вращающих моментов:
Двигатель: 4А100S2УЗ ГОСТ 19523-81
2
.1.4.Определение
номинальной частоты вращения двигателя
