3.3.1 Расчет сальникового уплотнения:

Предполагается, что герметичность уплотнения будет обеспе­чена, если баковое давление набивки на вал р_х в её нижней части будет не менее избыточного давления среды р_U. При этом требуемое давление втулки на сальниковую набивку (Па) будет равно

- коэффициент бокового давления сальниковой, набивки;

f - коэффициент трения между набивкой и валом, на­бивной и стенкой камеры (среднее значение);

S_Н - толщина набивки, ;

h - высота набивки, м;

d, d_к - соответственно диаметр вала и камеры, м.

Рекомендуемые значения коэффициентов: набивка АСТ по ГОСТ 5152-66 (асбестовая, пропитанная с суспензией фторопласт - 4 с тальком, t_max=300°С) к=0,5, f=0,1.

Усилие затяжки шпилек нажимной втулки находится по формуле

,

где z - число шпилек.

Шпильки проверяются на прочное по условию

,

где σ - расчетное напряжение, МПа;

1,3 – коэффициент, учитывающий напряжения кручение, возника­вшие при затяжке шпилек;

d₁ - внутренний диаметр резьбы, мм;

F_зат - усилие затяжки шпильки, Н;

[σ] - допускаемое напряжение растяжение для материала шпиль­ки, МПа.

Условия выполняются. Выбранное сальниковое уплотнение подходит.

Эскиз уплотнения представлен на рисунке 3.

3.4.Расчет элементов механического перемешивающего устройства

3.4.1 Расчет вала вертикального перемешивающего устройства.

Условия, обеспечивающие работоспособность вала перемешивающего устройства, определяются его расчетом на виброустойчивость, жесткость и прочность.

В рассматриваемых методах расчета валов принят ряд допущений.

1. Разъемный вал, соединенный жесткой муфтой, принят эквивалент­ным целому.

2. Силовое воздействие на вал уплотнительного устройства (сальникового или торцевого) и податливость опор не учитываются.

3. Участки вала, расположенные выше верхней опоры, в расчете не учитываются.

4. Соединительные муфты и изменение диаметра вала в пределах при­вода, предусмотренные ОСТ 26-01-1225-75, не учитываются.

5. Расчет жесткости консольного ведется по диаметру наибольшей протяженности.

В качестве принципиальных схем для расчета валов (рис.3.9 ) верти­кальных аппаратов с механическими перемешивающими устройствами приняты наиболее распространенные в практике аппаратостроения схемы конструкций однопролетных и двухпролетных консольных валов, имеющих по одной шарнирно-неподвижной опоре А (подшипник качения одиноч­ный или сдвоенный, воспринимающий осевую и радиальную нагрузку) и по одной шарнирно-подвижной опоре В (подшипник качения или скольжения, воспринимающий радиальную нагрузку). Концевой подшип­ник скольжения считается шарнирно-подвижной опорой, если его рабочая длина меньше или равна диаметру вала.