Проектирование аппарата с механическим перемешивающим устройством

Содержание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА

2.ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ

2.1 Расчетная температура

2.2 Выбор конструкционных материалов

2.3 Определение допускаемых напряжений конструкционного материала

2.4 Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давлений

2.5 Выбор и определение параметров комплектующих элементов

2.6 Оценка надежности выбранного варианта компоновки аппарата

3.ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

3.1. Расчет элементов корпуса аппарата

3.1.1. Определение коэффициентов сварных швов и прибавки для компенсации коррозии

3.1.2 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности

3.1.3 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости

3.1.4 Определение исполнительной толщины стенок оболочек

3.1.5 Определение допускаемых давлений

3.1.6 Укрепление отверстий

3.1.7 Расчёт фланцевых соединений корпуса и люка

3.1.8 Расчёт монтажных цапф корпуса и опор аппарата

3.2 Элементы механического перемешивающего устройства

3.2.1 Расчёт вала мешалки на прочность и виброустойчивость

3.2.2 Расчёт подшипников вала мешалки

3.2.3 Расчёт мешалок

3.2.4 Расчёт шпоночного соединения ступицы мешалки с валом

3.2.5 Расчёт муфт

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Современное технологическое оборудование включает в себя разнообразные технические устройства: машины, аппараты и приборы. Машина это устройство, совершающее механические движения с целью выполнения полезной работы за счет преобразования энергии. Кинематической основой любой машины является механизм, т.е. устройство в виде системы тел, преобразующее движение одних тел в целесообразное движение других тел. Под термином аппарат в химической промышленности понимают устройство, в котором технологический процесс осуществляется за счет физико-химических превращений. Некоторые технологические процессы протекают при повышенных давлениях и температурах обрабатываемых сред, которые могут быть агрессивными, токсичными, взрывоопасными, пожароопасными, включать в себя дорогостоящие компоненты. Такие характеристики технологических процессов требуют повышенной безопасности и надежности оборудования.

Аппараты обычно оснащаются различными теплообменными устройствами, машинами, механизмами, а так же приборами и устройствами, выполняющими функции контроля, измерения, регулирования и управления. Конструкционные материалы, используемые для изготовления элементов оборудования, должны обеспечивать прочность, коррозионную стойкость и термостойкость в условиях эксплуатации.

Проектирование – это разработка общей конструкции изделия.

Конструирование – это определение формы и размеров всех элементов общей конструкции изделия.

Проект – комплекс текстовых и графических документов, полученных в результате проектирования и конструирования, и предназначенных для изготовления, контроля и эксплуатации изделия.

При проектировании технологического оборудования необходимо обеспечить его высокое качество, т.е. совокупность свойств, обусловливающих функционирование оборудования в соответствии с его назначением. Качество характеризуется: технологической эффективностью, экономичностью, надежностью, удобством, простотой в обслуживании и эксплуатации, и другими свойствами. Технологическая эффективность устройства определяется эффективностью осуществляемого технологического процесса. Экономичность определяется общими 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 обычно 10 – 15 лет).

При проектировании необходимо соблюдать последовательность проведения проектных работ и правила оформления технической документации (пояснительной записки, чертежей).

Цель и задачи проекта

Цель курсового проекта: Разработка в соответствии с исходными данными эскизного, технического проектов и фрагментов рабочей конструкторской документации на типовой аппарат с механическим перемешивающим устройством, предназначенный для проведения процесса перемешивания в жидкофазной системе при заданных давлении, температуре и свойствах рабочей среды, с сохранением работоспособности в рабочих условиях в течение заданного срока службы.

Задачи курсового проекта:

Выбор конструкционных материалов

Выбор комплектующих элементов

Определение толщины стенок оболочек

Расчет фланцевых соединений

Расчет опор и монтажных цапф аппарата

Расчет элементов механического перемешивающего устройства

Заключение

В данной курсовой работе был спроектирован аппарат с механическим перемешивающим устройством, предназначенный для проведения процесса перемешивания глицерина при заданных давлении, температуре, с сохранением работоспособности в рабочих условиях в течение заданного срока службы.

Мешалка турбинная сборка.cdw

Лопасть турбины.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: H14
Лист ПН6 ГОСТ 19903-74

A2.cdw

A1_аппарат.cdw

Техническая характеристика
Объем номинальный - 2
Среда в аппарате: глицерин
плотность - 1200 кгм
Срок службы - 12 лет
Наработка на отказ - 4651 ч.
Давление в корпусе рабочее:
Давление в корпусе расчетное предельное:
избыточное не более = 1
остаточное не менее = 0
Мощность электродвигателя привода типа 1
Коэффициент полезного действия привода - 0
Частота вращения вала мешалки:
предельная = 288 обмин
аппарата в рабочем состоянии не более 4
Технические требования
Корпус аппарата изготовить и испытать согласно ГОСТ Р
630-2006. "Сосуды и аппараты cтальные сварные. Общие
технические условия".
Аппарат изготовить и испытать в соответствии ГОСТ
Аппараты с механическими перемешивающими
устройствами. Общие технические условия".
Аппарат подлежит регистрации в органах Госгортехнадзора и
должен соответствовать инструкции ПБ-03-576-03 "Правила
устройства и эксплуатация сосудов
работающих под давлением".
Аппарат подвергнуть гидравлическому испытанию пробным
давлением: корпус - 1
Материал корпуса аппарата - сталь 15Х5М ГОСТ 20072-74
материал стойки под привод - СЧ 15 ГОСТ 1412-85. Мешалка
змеевик и люк выполнены из 15Х5М ГОСТ 20072-74. Цапфы
и опоры выполнены из Ст3сп ГОСТ 380-2005.
Допустимая скорость корозии не более 0
Торцовое уплотнение поз. 19 должно соответствовать требованиям
ОСТ 26.01-88-87 "Уплотнение валов торцовые для аппаратов с
перемещивающими устройствами. Общие технические условия".
Фланцевые соединения должны соответствовать ГОСТ 28759.3-90
Фланцы сосудов и аппаратов Технические требования".
Конструкции корпуса типа ВКЭ
исполнение 2 по ГОСТ 9931-85
штуцеров тип 1 по АТК 24.218.06-90. Неиспользуемые штуцера
должны иметь заглушки по АТК 24.200.02.90.
Опорная лапа 2-16000 ГОСТ 26296-84
Цапфа 4-1-1-750 ГОСТ 13716-73
Змеевик (труба 57х3
Мешалка 03-1-400 АТК 24.201.17-90
Планетарный мотор-редуктор МПО1М-10
Гайка М20 6Н.10. 40 ГОСТ 5927 - 70
Гайка М24 6Н.10. 40 ГОСТ 5915 - 70
Гайка М16 6Н.10. 40 ГОСТ 5927-70
Гайка М12 6Н.10. 40 ГОСТ 5927-70
Болт М20 6g x 150.88.40 ГОСТ 7798 - 70
Болт М6 6g x 20.88. 40 ГОСТ 7805-70
Шайба 20 65Г ГОСТ 6402-70
Шайба 24 65Г ГОСТ 6402-70
Шайба 24 65Г ГОСТ 11371-78
Шайба 16 65Г ГОСТ 6402-70
Шайба 12 65Г ГОСТ 6402-70
Шайба 6 65Г ГОСТ 13463-77
88. 40 ГОСТ 22033-76
Вновь разрабатываемые изделия
6.02672.01.00.000.ВО
6.02672.02.00.000.ВО
6.02672.03.00.000.ВО
Крышка люка. Общий вид
6.02672.04.00.000.ВО
Для трубы передавливания
Вход и выход теплоносителя
A (1:10) привод не показан

Эскиз.cdw

МУВП 500-40-1 ГОСТ 21424-93
сталь 40 ГОСТ 1050-88
Мешалка 03-1-400 АТК 24.201.17-90
сталь 15Х5М ГОСТ 20072-74
мотор-редуктор МП01М-10
Вал мешалки 2241х50
-150Ф ГОСТ 28759.2-90
Змеевик (труба 57х3 ТУ 14-3-1080-81)
отражательные перегородки
змеевик изображены в сечении
остальные штуцеры на крышке не показаны.
Температура рабочей среды - 20°С
Опорная лапа 2-16000 ГОСТ 26296-84
Цапфа 4-1-1-750 ГОСТ 13716-73
Курсовой проект по ПМ
К Т ГОСТ 20680-2002"

Ступица.cdw

Спецификация.cdw