Аппарат с мешалкой
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?торская документация (ГОСТ 2.109-73,[2]) - заключительная стадия выполнения проекта, предусматривает разработку сборочных чертежей машины или аппарата, их сборочных единиц и деталей; спецификации на материалы, стандартные и покупные изделия; чертежи на упаковку и транспортировку, монтаж, испытания и т.д.
На заводе изготовителе проектно-конструкторская документация изучается и используется для подготовки производства, т.е для приобретения необходимых материалов, комплектующих, наладки технологического оборудования, и для организации изготовления спроектированного оборудования.
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
Цель курсового проектирования - развитие навыков практического применения знаний, получаемых в ходе изучения цикла общеинженерных дисциплин.
С учетом характера будущей инженерной деятельности, одной из тем курсового проекта предлагается Проектирование аппарата с мешалкой. Аппарата с мешалкой - один из наиболее распространенных видов химико-технологического оборудования. Он состоит из типовых элементов, встречающихся во многих аппаратах различного назначения: корпус, привод, теплообменные устройства, фланцевые соединения, уплотнение валов и др. Методики расчетов, используемые при проектировании аппарата с мешалкой, типичны, т.е. являются общими для многих других видов оборудования.
Основные задачи:
а) освоение основ методики проектирования;
б) выбор материалов и конструктивное оформление аппарата в соответствии с заданными технологическими параметрами процесса;
в) грамотное использование общероссийских и отраслевых нормативных материалов (ГОСТы, ОСТы, правила Госгортехнадзора и т.п.), касающихся устройства, выбор рабочих параметров и правил эксплуатации оборудования предприятий химической промышленности;
г) выполнение проектных и проверочных расчетов, позволяющих выявить соответствие аппарата требованиям эксплуатации (при этом особое внимание следует обращать на вскрытие резервов несущей способности стандартизованных элементов и повышение производительности оборудования);
д) грамотный доклад и защита принятых технических решение на заседании комиссии по приему курсовых проектов.
2. ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ
.1 Выбор конструкционных материалов
Основным конструкционным материалом корпусов аппаратов, работающих под давлением в коррозионной среде и при высокой температуре являются стали, отличающиеся высокой прочностью, коррозионной стойкостью и термостойкостью.
Выбираем основной конструкционный материал в соответствии с условиями эксплуатации рассматриваемого элемента аппарата.
Качественные углеродистые стали:
- ГОСТ 1050-88
К - ГОСТ 5520-79
.2 Расчетная температура
Механические характеристики материалов существенно изменяются в зависимости от температуры.
Расчетная температура стенки - температура, при которой определяются физико-механические характеристики, допускаемые напряжения и проводится расчет на прочность элементов сосуда. Расчетная температура определяется на основании тепловых расчетов или результатов испытаний.
tp=tc=1000С,(1)
где tр - расчетная температура стенок корпуса аппарата, 0С; tс - температура среды, соприкасающейся со стенкой аппарата, 0С.
Для элементов аппарата, не имеющих контакта с рабочей средой или теплоносителем, tр=200С.
.3 Выбор допускаемых напряжений конструкционного материала
Допускаемые напряжения материалов для рабочих условий определяется по формуле
[s]=h1h2s*,(2)
где s - нормативное допускаемое напряжение при расчетной температуре для выбранного материала, Па;
h1 - поправочный коэффициент, учитывающий вид заготовки рассчитываемого элемента (s=1 для листового проката, s=0,8 для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами);
h2 - поправочный коэффициент, учитывающий степень опасности рабочей среды (для взрыво- и пожароопасных сред 2=0,9, в остальных случаяхh2 =1).
Нормативные допускаемые напряжения * для элементов корпуса из сталей марок 20,20К: *s20=147 МПа, *100=142 МПа [1].
[s]20=1*0,9*147*106=132,3*106Па=132,3МПа
[s]100=1*0,9*142*106=127,8*106Па=127,8МПа
Нормативные допускаемые напряжения * для валов и крепежных изделий фланцевых соединений из стали марки 20: *20=130МПа, *100=126МПа [1].
[s]20=1*0,9*130*106=117*106Па=117МПа
[s]100=1*0,9*126*106=113,4*106Па=113,4МПа
Таблица 1
Материалы и допускаемые напряжения элементов аппарата
Элементы аппаратаМарка материалаДопускаемые напряжения, мПаs*[s]s20*s20Есть контакт с рабочей средой1. Корпус: а) обечайка, днище, крышка; б) фланцы корпуса; в) люк, штуцеры 2. Внутренние устройства: змеевик 3. Мешалка 4. Вал 5. Крепежные изделия мешалки: болты, гайки, шайбы, шпонки 20К 20 20 _ 20К 20 20142 _ 142 126 126127,8 _ 127,8 113,4147 _ 147 130 130132,3 _ 132,3 117Нет контакта с рабочей средой6. Опоры аппарата, цапфы 7. Крепежные изделия: а) для фланцевых соединений корпуса, люка, штуцеров б) для стойки привода, уплотнения, муфты20 20ХНЗА _ _147 _132,3 _
.4 Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давлений
Рабочее, расчетное, пробное и условное давление относятся к параметрам, которые подлежат предварительному определению. Данные параметры устанавливаются в соответствии с правилами Госгортехнадзора ПБ 10-115-96 и ГОСТ 14249-89.
Рабочее давление рраб - максимальное внутреннее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса без учета гидростати