Расчет и конструирование химических реакционных

Емкостных аппаратов

 

Уфа - 2013

Настоящее учебное пособие составлено с учетом рабочих программ дисциплин «Прикладная механика» и «Механика», преподаваемых УГНТУ, обучающихся по направлениям подготовки дипломированного специалиста:

Направление подготовки: 240100 «Химическая технология и биотехнология»:

240401 Химическая технология органических веществ (ТС, БТС, ТСв, ТСз);

240403 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов (ТП, БТП, ТПв, ТПз);

240802 Основные процессы химических производств и химическая кибернетика (ТК, БТК, ТКв, ТКз);

240900 Биотехнология (ТБ, БТБ).

Направление подготовки 280100 Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды

      280102 Безопасность технологических производств (БП, БПз);

      280104 Пожарная безопасность (ПБ, ПБз);

      280201 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов (ОС, ОСз).

Излагаются основные принципы расчета конструкций химических реакционных емкостных аппаратов. Учебное пособие содержит справочный материал, а также варианты заданий на курсовые работы и проекты. Данное пособие рекомендуется также для студентов очно-заочной и заочной формы обучения.

 

 

    Составитель:  Васильев В.В., доцент, канд. техн. наук.

    Рецензент:      Загорский В.К ., профессор, доктор техн. наук.

                                     

 

 

                                                                                                                                   

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                                                                                                     стр.

ВВЕДЕНИЕ                                                                                       4

 

Глава 1. Справочные таблицы к курсовому проекту по механике           4

1.1  Задание кафедры                                                                              4

1.2  Этапы курсового проектирования                                                  5

1.3  Справочные таблицы к курсовому проекту по механике     6

 

Глава 2. Расчет корпуса аппарата                                                    38

2.1 Конструктивные особенности корпусов аппаратов                   38

2.2 Выбор комплектующих элементов и материалов                               40

2.3 Расчет корпуса аппарата на прочность                                      41

2.4 Варианты конструкций корпусов                                                 47                  

 

Глава 3. Расчет элементов механического

перемешивающего устройства    

3.1 Расчет мешалок                                                                           55

3.1.1 Типы и параметры мешалок                                              55

3.1.2 Расчет мешалок                                                                                 69

3.1.3 Определение осевого усилия вала                                           72

3.1.4 Подшипники качения                                                               72

3.2 Расчет вала вертикального перемешивающего устройства                  72

3.2.1 Расчет вала на виброустойчивость                                              73

3.2.2 Проверка прочности на кручение и изгиб                                         75

3.2.3 Проверка на жесткость                                                                         79

 

Глава 4. Расчет опор корпуса химических аппаратов                              80

4.1 Расчет опор                                                                                  80

 

Глава 5. Уплотнения вращающихся валов                                       91

5.1 Сальниковые уплотнения                                                                       91

5.2 Торцовое уплотнение                                                                   93

5.3 Расчет уплотнений                                                                        94

 

Глава 6. Фланцевые соединения аппаратов                                        95

6.1 Фланцы                                                                                                   95

6.2 Расчет фланцевых соединений                                              98

Глава 7. Пример расчета

 

7.1.1 Задание кафедры	113
7.1.2 Введение	114
7.2. Выбор материалов 7.3. Расчётная часть	114 115
7.3.1 Расчет элементов корпуса аппарата	115
7.3.2 Подбор и расчет привода	121
7.3.3 Расчет уплотнения	125
7. 3.4 Расчет элементов механического перемешивающего устройства
7.3.5 Подбор подшипников качения                                                129
7.3.6 Подбор муфты                                                                          134
7.3.7 Расчет мешалки                                                                        136
7.3.7.1 Расчет шпонки на смятие                                                  139
7.3.8 Расчет опор-лап аппарата                                                        140
7.3.9 Подбор штуцеров и люка                                                        144 7.3.10 Расчет фланцевого соединения                                             147

                                                                                                           

7.4. Заключение                                                                                    150    

ЛИТЕРАТУРА                                                                           151

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Справочные таблицы предназначены в помощь студентам технологических специальностей при выполнении курсового проекта по механике на тему: «Расчет и конструирование химических реакционных емкостных аппаратов».

Выполнение курсового проекта по расчету и конструированию химических реакционных емкостных аппаратов готовит студентов к выпол­нению последующих проектов по специальным дисциплинам и дипломно­му проектированию. Студент получает навыки использования справоч­ной и методической литературы, самостоятельного проектирования; оформления расчетно-пояснительной записки, разработки чертежей по выполненным расчетам и защиты проекта перед комиссией.

Аппараты с перемешивающими устройствами широко используются при проведении основных технологических процессов в химической и биохимической промышленности. На практике наибольшее распростра­нение получил механический метод перемешивания жидких сред в ап­парате, состоящем из корпуса и перемешивающего устройства. Отрас­левыми стандартами Минхимнефтемаша установлены конструкции и па­раметры специальных составных частей аппаратов с мешалками, что позволяет осуществить компоновку аппарата из типовых элементов (корпуса, мешалки, уплотнения вала, привода перемешивающего ус­тройства и т.д.) В частности привод выбирается по ОСТ 26-01-1205-95 в соответствии с частотой вращения мешалки, номинальным дав­лением в корпусе аппарата. Одновременно устанавливается тип уп­лотнения для вала мешалки: сальниковое или торцовое. Необходи­мо учитывать, что приводы типа I и 3 с концевой опорой в аппара­те для вала мешалки не надежны в эксплуатации при воздействии абразивной или коррозионной активной среды на вал и вкладыш подшипника. Типоразмер мотор-редуктора (электродвигателя в сбо­ре с редуктором) выбирается в соответствии с заданной частотой вращения вала мешалки и потребляемой мощности электродвигателя.

 

12345678Следующая ⇒

Поделиться: