• Задать вопрос менеджеру

Twitter новости

Обучение письменному иноязычному общению на основе ИКТ http://t.co/IK2NAjncrk

Online-опрос

Антиплагиат онлайнДипломант
Яндекс.Метрика

Проект строительной мешалки

Предмет:Технология
Тип:Курсовая
Объем, листов:38
Word
Получить полную версию работы
Релевантные слова:расчет, подбор, выбор, мешалки, нагруженные, давлением, соединения, аппарата, оболочки, использованной, муфты, шпоночного, качения, литературы, подшипников
Процент оригинальности:
87 %
Цена:750 руб.
Содержание:

Техническое задание 3

1. Введение 4

2. Выбор материалов 6

3. Расчётная часть 8

3. 1 Расчет геометрических размеров аппарата 8

3. 1. 1 Оболочки, нагруженные внутренним давлением 10

3. 1. 2 Оболочки, нагруженные наружным давлением 11

3. 2 Подбор привода 16

3. 3 Выбор уплотнения 20

3. 4 Расчет элементов механического перемешивающего устройства 22

3. 4. 1 Расчет вала мешалки 22

3. 4. 2 Подбор подшипников качения 28

3. 4. 3 Расчёт мешалки 31

3. 4. 4 Расчет шпоночного соединения 34

3. 6 Подбор муфты 36

3. 6 Выбор и проверочный расчет опор аппарата 41

3. 7 Расчет фланцевого соединения 43

4. Подбор штуцеров и люков 46

5. Заключение 49

6. Список использованной литературы 50

Вступление:

Перемешивание в жидких средах широко применяется в химической и биохимической промышленности для приготовления суспензий, эмульсий и получения гомогенных систем (растворов). Наибольшее распространение получило перемешивание с введением в перемешиваемую среду механической энергии из внешнего источника. Механическое перемешивание осуществляется с помощью мешалок, которым сообщается вращательное движение либо непосредственно от электродвигателя, либо через редуктор или клиноременную передачу. Известны также мешалки с возвратно-поступательным движением, имеющие привод от механического или электромагнитного вибратора.

Процесс перемешивания механическими мешалками сводится к внешней задаче гидродинамики – обтеканию тел потоком жидкости. При медленном движении в вязкой среде тела любой формы в тонком слое жидкости, примыкающем к его поверхности, образуется ламинарный пограничный слой, форма и толщина которого зависят от формы и размеров тела. При увеличении скорости движения происходит отрыв пограничного слоя от поверхности тела в точках, где скорость жидкости является наибольшей, например, у кромок вертикальной пластины, и образование турбулентного кормового следа за движущимся телом. Начало отрыва пограничного слоя характеризуется резким возрастанием сопротивления среды движению тела.

Окружная скорость имеет наибольшее значение на периферии мешалки, так как эта величина пропорциональна диаметру мешалки. В данной области, как следует из уравнения Бернулли, образуется зона пониженного давления, куда устремляется жидкость, находящаяся в аппарате. Это течение, а также радиальные потоки, возникающие под действием центробежных сил при вращательном движении мешалки, приводят к интенсивному перемешиванию содержимого аппарата.

Цель перемешивания определяется назначением процесса. При приготовлении эмульсий для интенсивного дробления дисперсной фазы необходимо создавать в перемешиваемой среде значительные срезающие усилия, зависящие от величины градиента скорости. В тех зонах аппарата, где градиент скорости жидкости имеет наибольшее значение, происходит наиболее интенсивное дробление диспергируемой фазы.

В случае гомогенизации, приготовления суспензий, нагревания или охлаждения перемешиваемой гомогенной среды целью перемешивания является снижение концентрационных или температурных градиентов в объеме аппарата.

При использовании перемешивания для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов в гетерогенных системах создаются лучшие условия для подвода вещества в зону реакции, к границе раздела фаз или к поверхности теплообмена.

Посредством перемешивания достигается тесное соприкосновение частиц, уменьшение пограничного слоя и непрерывное обновление, увеличение поверхности взаимодействия веществ, благодаря возрастанию степени турбулентности системы. Вследствие этого при перемешивании значительно ускоряются процессы массообмена, например растворение твердых веществ в жидкостях, процессы теплообмена и протекание многих химических реакций. Перемешивание используют для ускорения процессов абсорбции, выпаривания, экстрагирования и других основных процессов химической технологии.

Основными характеристиками любого процесса перемешивания являются: расход энергии и эффективность перемешивания. В различных процессах эффективность перемешивания определяется по-разному. Например, при суспендировании эффективность перемешивания характеризуется равномерностью распределения твердых частиц в жидкости и скоростью достижения достаточной равномерности. Если перемешивание применяется для интенсификации теплообмена, эффективность перемешивания может определяться возрастанием коэффициента теплоотдачи в перемешиваемой среде. При вращении лопасти мешалки, как при обтекании жидкостью любого движущегося в ней тела, энергия затрачивается на преодоление трения, а также на образование и срыв вихрей.

При выборе перемешивающих устройств следует отдавать предпочтение той мешалке, которая потребляет при определяющем числе оборотов меньшую мощность.

Отраслевыми стандартами Минхимнефтемаша установлены конструкции и параметры специальных составных частей аппаратов мешалки, что позволяет осуществить компоновку аппарата из типовых элементов (корпуса, мешалки, уплотнения вала, привода перемешивающего устройства по ОСТ 26-01-1225-75 в соответствии с частотой вращения мешалки, номинальным давлением в корпусе аппарата). Одновременно устанавливается тип уплотнения для вала мешалки: сальниковое или торцевое. Типоразмер мотор-редуктора выбирается в соответствии с заданной частотой вращения вала мешалки и потребляемой мощности электродвигателя. В аппаратах всех типов могут применяться внутренние теплообменные устройства – змеевик, либо непосредственный обогрев рабочей среды подачей горячего пара c помощью рубашки.

Химические перемешивающие аппараты делают, как правило, вертикальной цилиндрической формы, так как она удобна при работе под давлением и лучше обеспечивает герметичность.

Частые причины выхода из строя машин и аппаратов химических производств – коррозия и повреждение наиболее ответственных узлов. Конструкция аппарата или машины зависит от параметров процесса (давление, температура, коррозионные свойства среды, наличие осадков и отложений, свойств конструкционных материалов и многих других). Материалы, выбранные для деталей и сборочных единиц, должны обеспечивать надежность аппарата в работе и экономичность в изготовлении.

Заключение:

Быстрое развитие химической технологии и химического оборудования, в том числе химической аппаратуры, требует создания высокоэффективных, экономичных и надёжных аппаратов.

Выбор вида и принципиальной конструкции аппарата. Определение его рабочих параметров, основных размеров, марок конструкционных материалов и других, необходимых для конструктивной разработки и расчёта на прочность данных производится проектировщиком на основе выбранного процесса производства, химико-технологического расчета и особенностей перерабатываемой среды.

Основной целью проекта являлась разработка документации, чертежей для сооружения аппарата. При этом необходимым условием было учесть экономическую сторону проектирования, то есть экономию конструкционного материала: уменьшение массы элементов аппарата без ущерба их надежности и безопасности при эксплуатации.

После выбора конструктивного материала составляется расчетная схема аппарата с мешалкой, определили его габаритные размеры и произвели расчет по основным критериям работоспособности. Расчет производится на самые необходимые условия, возможные при эксплуатации.

Общий вид аппарата представлен на чертеже. Чертеж основных узлов выполняется на форматах меньшего размера. Спецификация составляется для чертежа общего вида и чертежа сборочных единиц.

В записке приведены основные размеры элементов химического аппарата.

В данной работе тип аппарата 01 – с эллиптической днищем и эллиптической отъёмной крышкой. Толщина стенки обечайки днища и крышки согласно проведённым расчётам равна 8мм. Был подобран привод типа 2 для установки на крышки аппарата мощностью 3,0 кВт. В аппарате применено торцевое уплотнение в связи с большим избыточным давлением в корпусе аппарата. Также был проведен проверочный расчет вала мешалки на виброустойчивость, прочность и жесткость. Из этого можно сделать вывод, что выбранный нами вал соответствует всем требованиям. Были проведены расчеты на прочность шпоночного соединения, опор лап аппарата, а также фланцевого соединения. В результате можно сделать вывод о том, что подобранный нами аппарат может безопасно эксплуатироваться в данных условиях на производстве.

Список литературы:

1. Генкин А. Э. Оборудование химических заводов. – М. : Высшая школа, 1986.

2. Дунаев П. Ф. , Леликов О. П. Конструирование узлов деталей машин. – М. : Академия, 2003.

3. Лащинский А. А. Конструирование сварных химических аппаратов. – Л. : Машиностроение, 1981.

4. Лащинский А. А. , Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник. – Л. : Машиностроение, 1970.

5. Методические указания ” Расчёт и конструирование аппаратов с перемешивающими устройствами ”. Уфа, УГНТУ, 1985.

6. Методические указания “ Расчёт опор химических аппаратов ”. Уфа, УГНТУ, 1985.

7. Методические указания “ Фланцевые соединения ”. Уфа, УГНТУ, 1987.

8. Методические указания “ Уплотнения валов и мешалки химических аппаратов ”. Уфа, УГНТУ, 1985.

9. Методические указания “ Расчёт валов ”. Уфа, УГНТУ, 1985.

10. Методические указания “ Справочные таблицы для технологических специальностей при выполнении курсового проекта по прикладной механике ”. Уфа, УГНТУ, 1991.

Бесплатные работы:

Готовые работы:

Рекомендованные документы: