Проектирование аппарата с мешалкой

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2010 в 19:31, курсовая работа

Краткое описание

С учётом характера будущей инженерной деятельности, тема курсового проекта “Проектирование аппарата с мешалкой”. Аппарат с мешалкой – один из наиболее распространённых видов химико–технологического оборудования. Он состоит из типовых элементов, встречающихся во многих аппаратах различного назначения: корпус, привод, теплообменные устройства, фланцевые соединения, уплотнения валов и д.р. Методики расчётов, использующихся при проектировании аппарата с мешалкой, типичны для многих других видов оборудования.
При выполнении курсового проекта студенты решают следующие основные задачи:
•освоение основ методики проектирования;
•выбор материалов и конструирование оформление аппарата в соответствии с заданными технологическими параметрами процесса;
•грамотное использование общероссийских и отраслевых нормативных материалов (ГОСТы, ОСТы, правила Госгортехнадзора и т.п.), касающихся устройства, выбора рабочих параметров и правил эксплуатации оборудования предприятий химической промышленности;
•выполнение проектных и проверочных расчётов, позволяющих выявить соответствие аппарата требованиям эксплуатации (при этом особое внимание следует обращать на вскрытие резервов повышения несущей способности стандартизованных элементов и производительности оборудования);
•грамотные доклад и защиту принятых технических решений на заседании комиссии по приёму курсовых проектов.

Содержание работы

Введение 3
1. Цель и задачи проекта 5
2. Эскизный проект 6
2.1. Выбор конструкционных материалов 6
2.2. Определение расчётной температуры 6
2.3. Выбор допускаемых напряжений конструкционного материала 7
2.4. Определение рабочего, расчётного, пробного и условного давлений 8
2.5. Выбор и определение параметров комплектующих элементов 11
2.6. Эскиз компоновки аппарата 22
2.7. Оценка надежности выбранного варианта компоновки 22
3. Технический проект 24
3.1. Расчёт элементов корпуса аппарата 24
3.1.1. Определение коэффициентов сварных швов и прибавки для компенсации коррозии 24
3.1.2. Предварительный расчёт толщины стенок оболочек из условия прочности 24
3.1.3. Предварительный расчёт толщины стенок оболочек из условия устойчивости 25
3.1.4. Определение исполнительной толщины стенок оболочек 28
3.1.5. Определение допускаемых давлений 30
3.1.6. Укрепление отверстий 33
3.1.7. Расчет фланцевого соединения 36
3.1.8. Расчет опор и монтажных цапф аппарата 40
3.2. Расчёт элементов механического перемешивающего устройства 42
3.2.1. Расчет вала перемешивающего устройства 43
3.2.2. Расчет мешалки 51
3.2.3. Шпоночное соединение ступицы мешалки с валом 53
3.2.4. Расчет муфты 54
Заключение 55
Список использованных источников 58

Содержимое работы - 1 файл

Курсовая(сопромат).doc

— 3.84 Мб (Скачать файл)
 

Рисунок 7. Монтажная цапфа 
 

  1. Опоры-лапы для аппарата – лапа опорная 2 -40 ГОСТ 26296-84 Ст3сп ГОСТ380-94

Таблица 8. Размеры  опоры лапы [1, таблица Д.1, с.157]

Размеры, мм [G],кН Масса

m, кг

a, не менее a1 b b1 h h1 L,

не  менее

L1 L2 s d A B t
145 25 210 180 360 370 55 195 133,5 8 35 300 505 20 40 9
 

          

Рисунок 8. Опорная лапа

  1. Перемешивающее устройство – мешалка 03-2-1800 АТК24.201.17-90 15Х5М по ГОСТ 20072-74 [1, таблица Е.2, с.164]
 

Рисунок 9. Турбинная открытая мешалка 

Таблица 9. Размеры мешалки

Размеры, мм Допуст. крутящий момент [T], кН·м Масса

m, кг

dм d1

(H9)

hc    bЛ SЛ
630 60 130 126 8 1,0 27,0
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

  1. Ступица мешалки – ступица 2-60-130 АТК 24.201.17-90  15Х5М по ГОСТ 20072-74
 

                

Рисунок 10. Ступица мешалки 

Таблица 10. Размеры  ступицы

d1

(H9)

hc d1+t1

(H12)

b1

(H11)

dc, мм d2 d3 d4 d5
мм
60 130 66,4 18 110 80 М8 32 13
 

Таблица 10.Продолжение

d6 d7 d8 c c1 c2 h1 h2 l1 l2
мм
50 100 М12 2 80 80 25 10 25 65
 

 

  1. Выбор типа привода для аппарата.

     Исходя  из потребляемой мощности на перемешивание  NM=9,2 кВт и частоте вращения вала мешалки nM=160 об/мин предварительно подбираем тип привода.

Заданным параметрам соответствует привод типа 1  исполнение 4 с упругой втулочно-пальцевой муфтой с номинальной мощностью 11кВт [1, таблица Ж.6 - Ж.9, с.181-185].

     Тип уплотнения выбираем Т3 – двойное  торцевое.

Проведем  проверку правильности выбора мощности электродвигателя NM

                   

где  η1 = 0.97 КПД механической передачи

     η2 = 0.99 КПД подшипников вала мешалки

     η3 = 0.98-0.99 КПД, учитывающий потери в уплотнении 

               

Проверка  показала, что предварительный выбор  мощности электродвигателя сделан правильно. 

Таблица 11. Основные размеры привода

d H2 H1 Н3 D1 D2 D3(H9) D4 l0 l2 h1 h2 h3 s d0 z α m,

не более

65 65 720 1380 475 450 500 430 410 350 690 260 30 10 16 23 8 72 800
 
 

Рисунок 11. Привод мешалки 
 
 
 
 

 

  1. Муфта

Рисунок 12. Соединение валов упругой втулочно-пальцевой муфтой

Таблица 12. Размеры  муфты

тип Т, кНм m, кг Размеры, мм
dв, Н7

k6

d1 Н7

m6

dp D D1 D2 D3 dв dп d2  
d3
d4
1 0,5 12 40 40 М39х1,5 170 120 85 80 35 18 62 25 25

Таблица 13. Продолжение

Размеры, мм
d5 d L L1 L2 L3 l l1 l2 l3 l4 l5 s t b
М12 50 226 110 82 65 25 35 22 17 36 3 6 9 4,5
 

 

    12. Уплотнение  торцевое - Уплотнение Т3-65-25 АТК 24.201.13-90 

Рисунок 13. Уплотнение торцевое двойное тип  Т3

Таблица 13. Размеры  уплотнения [1, таблица Ж.15, с.198]

типоразмер m, кг Размеры, мм
d, F9 D D1 D2 (e9) D3 H H1 h a l d1 z
Т3-65-25 55 65 270 240 165 235 260 220 60 - 90 M16 12
    1. Эскиз компоновки аппарата

     В эскизном проекте необходимо изобразить общий вид аппарата, дающий представление об его устройстве. 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 проставляют не все, а лишь конструктивные, габаритные, присоединительные и установочные размеры.

Рекомендуемое расстояние от лопастей мешалки до днища аппарата определяется по формуле [1, таблица 4, с.27]:

                              hМ =1.5· dМ,      (8)

где dМ – диаметр мешалки, мм.

Расстояние от лопастей мешалки до днища аппарата составляет

                              hМ = 945  мм.

Эскиз компоновки представлен в приложении к проекту (см. Приложение 1)

    1. Оценка  надежности выбранного варианта компоновки

Информация о работе Проектирование аппарата с мешалкой