Аппарат с мешалкой
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?=1,3*2305/(76*10-6)=39,4*106 Па=39,4 МПа < [?]ш=130 МПа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Экономичность изготовления и надежности в работе аппарата с мешалкой в значительной мере зависят от правильного выбора материалов. Экономичность определяется затратами средств на проектирование, изготовление, монтаж, эксплуатацию и утилизацию оборудования после истечения его срока службы. Надежность - это свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение заданного срока службы (в химической промышленности 10-15 лет).
Для изготовления аппарата, предназначенного для нефтепродуктов с температурой среды 1000С, с корпусом 10 (Тип ВЭЭ - вертикальный цельносварной с двумя эллиптическими днищами) подходят качественные углеродистые стали по ГОСТ 1050-88 - 20, 20К, 40 - с повышением содержания углерода прочность стали увеличивается, а пластичность снижается.
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 = ри.= 0,9 МПа
Гидростатическое давление: рг=0,03 МПа
Расчетное внутреннее давление: рр.в =0,9МПа
Расчетное наружное давление: рр.н =0,05МПа
Пробное давление: рпр=1,16МПа
Условное давление: ру =1МПа
Аппарат, имеет 2-ой привод 3-его исполнения - номинальная мощность электродвигателя Nн=5,5 кВт.
Элементы аппарата, находящиеся в контакте с рабочей средой, из-за коррозии с течением времени уменьшаются по толщине. Прибавка для компенсации коррозии с=1мм.
Исполнительная толщина стенок оболочек S=14 мм (для всего корпуса).
Важными техническими характеристиками аппарата являются допускаемые (предельные) внутреннее и наружное давления, которые определяют возможные технологические резервы. Допускаемое внутреннее давление рд.в=0,93 МПа, допускаемое наружное давление рд.н=0,42 МПа.
На основании ГОСТ 24755-89 расчет укрепления отверстий в оболочках корпуса проводится по геометрическому критерию. Для обеспечения прочности оболочки вблизи отверстия площадь продольного сечения в виде прямоугольника А (рис.2) должна быть компенсирована суммой площадей А0, А1 ,А3, образованных дополнительной толщиной основной оболочки и стенки штуцера (рис.2а). Условие укрепления отверстия за счет стенки люка и оболочки выполняется А?А0+А1+А3.
Герметичность фланцевого соединения обеспечивается правильным подбором материала прокладки и учетом действующих усилий. Элементы фланцевого соединения (болты и прокладки) проверяются на прочность.
Податливость болтов соединения ?б=5,5*10-11 м/н
Податливость прокладки ?п=4,4*10-11 м/н
Запас герметичности, проверка прочности болтов в условиях монтажа и в рабочих условиях и проверка прочности материала прокладки выполняются.
Допускаемая нагрузка на опору и грузоподъемность цапфы, проверка прочности бетона фундамента на сжатие и устойчивость ребер (косынок) опор-стоек выполнены.
Максимальный вес аппарата Gmax=403994 Н
Рабочий объем аппарата Vр с уровнем заполнения Нс - Vр=23,67 м3
При работе вал мешалки испытывает, главным образом, кручение.
Прочность вала обеспечивается при выполнении условия прочности на кручение ?кр=Ткр/Wр ? [?]кр>выполняется.
Под виброустойчивостью вала понимают его способность работать с динамическими прогибами, не превышающими допускаемых значений. Динамические прогибы вала появляются в результате действия на вал неуравновешенных центробежных сил, которые возникают от неизбежных при монтаже смещений центров тяжести вращающихся масс (мешалки, сечений вала) с оси вращения. Динамический прогиб направлен в сторону центробежной силы. Виброустойчивость жесткого вала проверяют по условию ?/?кр ? 0,7.
Предельная угловая скорость для жесткого вала ?пр=7,4 об/мин
Усталость материала - изменение состояния материала в результате длительного действия переменной нагрузки, приводящее первоначально к появлению в детали микротрещин, далее к их прогрессирующему нарастанию, а затем к внезапному разрушению после определенного срока эксплуатации. При этом величина максимальных переменных напряжений в детали может быть существенно ниже предела текучести ?т.
Общий коэффициент запаса прочности S должен превышать минимально допустимое значение коэффициента запаса прочности для вала мешалки [S]=2>выполняется.
Материал мешалок принимается таким же, как материал стенок корпуса аппарата, соприкасающийся с рабочей средой: допускаемые напряжения при расчетной температуре [?]=?*=142*106 Па. Условия прочности не выполняются, подбирают более прочный коррозионно-стойкий материал, увеличивают толщину лопасти (перекладины, ребра жесткости) или 2-3 раза снижают срок службы мешалки. При назначении увеличенной толщины лопасти мешалка становится нестандартной.
Сила, вызывающая изгиб лопасти мешалки Fл=1869 Н.
Рекомендуемая высота сечения лопасти мешалки вместе с ребром жесткости hТ=58,88*10-3 м.
Проверка прочности мешалок в месте приварки лопастей к ступице выполняется.
Муфты, выбранные по диаметру вала при эскизной компоновке аппарата, проверяются на нагрузочную способность. Проверка выполняется (Тном=4кН*м).
Требуемое давление втулки на сальниковую набивку рс=4,37 МПа
Усилие затяга шпилек нажимной втулки Fз=2305 Н
Шпильки проверяются на прочность - условие выполнено.
По результатам проектных расчетов определяются размеры