Расчётная работа Механический расчёт мешалки

Курсовой механика 16.docx

Выбор материала аппарата3
Расчёт при нагружении внутренним давлением4
Расчёт при нагружении внешним давлением6
Внутренний диаметр Дв – 700 мм;
Высота обечайки H – 1400 мм;
Давление в аппарате P – 25 МПа;
Температура среды в аппарате t – 260 0C;
Плотность среды (20 0C 01 МПа) – 872 кгм3;
Вид днища – коническое α=30 0;
Диаметр выходного штуцера Д0 – 40 мм;
Давление в рубашке аппарата Pруб – 06 МПа;
Потребляемая мощность мешалки Nм – 42 кВт;
Угловая скорость мешалки nм – 150 обмин;
Срок эксплуатации Та – 20 год.
Выбор материала аппарата
Для толуола и для воды (паровая рубашка) принимаем материал 08Х18Н10Т со скоростью коррозии в данной среде П01 10-3 мгод нормативным допустимым напряжением при 260 0C =1302 МПа и значением модуля упругости при 260 0C – 193400 МПа.
Поправка на коррозию для толщины материала
С=00001 20 = 0002 м = 2 мм
Гидростатическое давление среды при полном заполнении аппарата
Гидростатическое давление не превышает 5 % от расчётного и не учитывается.
Толуол является пожароопасным веществом поэтому поправочный коэффициент =09.
Допустимое напряжение материала
Расчёт при нагружении внутренним давлением
Толщина стенки обечайки
где- коэффициент прочности сварного шва для автоматической односторонней сварки равен 08.
Условие применимости формулы
Условие применимости формулы соблюдается.
Толщина верхнего эллиптического днища
где- радиус кривизны эллиптического днища для стандартных днищ .
Условия применимости формулы
Условия применимости формулы соблюдаются.
Толщина стенки нижнего конического днища
Для отбортованной части конического днища с торроидальным переходом
где - коэффициент формы днища для стандартных днищ при α=30 0 равен 014.
Для конической части днища
Расчётный диаметр конического днища
где - радиус торроидального перехода м.
Принимаем толщину конического днища 12 мм.
Длина цилиндрической части отбортованного днища
Длина конической части ниже торроидального перехода
Расчёт толщины стенки рубашки
где - давление в рубашке МПа;
- диаметр рубашки м.
Расчёт при нагружении внешним давлением
Напряжение от сжимающей осевой нагрузки
Допускаемое напряжение сжатия для заданной толщины
Расчётная длина цилиндрической обечайки
где высота обечайки занятая паровой рубашкой;
высота отбортовки конического днища;
Допускаемое боковое давление на обечайку
Условие соблюдается.
Условие прочности обечайки при нагружении внешним давлением
Условие прочности соблюдается
Расчёт конического днища
Расчётная длина конического днища
Допускаемое боковое давление
Условие прочности конического днища
Условие прочности соблюдается.
Выбираем фланцы по ГОСТ 28759.3-90 с учётом температуры на условное давление 40 МПа с прокладками из паронита.
Расчёт болтового соединения фланца крышки
Болты принимаем М30 материал 4Х12Н8Г8МФБ
Средний диаметр прокладки
Сила действующая на один болт
Площадь поперечного сечения болта
Площадь прокладки на один болт
Податливость прокладки
где- толщина прокладки м;
- модуль упругости прокладки МПа.
Коэффициент основной нагрузки
Суммарная сила действующая на болт
где- допустимая сила растяжения действующая на болт Мн.
Объём верхнего эллиптического днища
Объём нижнего конического днища
Вес воды при гидроиспытании
где- масса обечайки кг;
- масса дополнительного оборудования кг.
Масса привода (электродвигателя асинхронного АИМР132S8 У2 – 132 кг и редуктора Ц2У-250-8-12У1 -310 кг) 442 кг.
Общая нагрузка на фундамент
Удельная нагрузка на фундамент
- поверхность опоры мм2;
Удельная нагрузка не превышает 2 значит аппарат можно устанавливать на бетонный фундамент.
При частотах вращения 100 1000 обмин могут использоваться пропеллерные мешалки.
Диаметр пропеллера 035=0245 м.
По результатам расчёта получены основные параметры мешалки:
- материал мешалки 08Х18Н10Т;
- толщина стенки мешалки -12 мм;
- тип перемешивающего устройства – пропеллерная мешалка.

Мешалка общий вид.cdw

Днище эллиптическое
Прокладка1-700-4 ГОСТ 28759.6-90
Фланец 1-10-25 ст. 25 ГОСТ 12821-80
Фланец 1-40-40 ст. 25 ГОСТ 12821-80
Фланец 3-700-4-20ГОСТ 28759.3-90
Фланец 4-700-4-20ГОСТ 28759.3-90
Болт М 30-8q x 190.35.029 ОСТ 26-2037- 96
Гайка М30.7H.25.019 ОСТ 26-2041- 96
Шайба 30.20.029 ОСТ 26-2042- 96
Двигатель асинхронный АИМР132S8 У2
Редуктор Ц2У-250-8-12У1
Схема расположение опор

Днище коническое.cdw