4.2.2 Расчетная температура

- расчетная температура стенок корпуса аппарата

- температура перемешиваемой среды(задано)

4.2.3 Расчет толщины стенок аппарата

Расчет стенок аппарата производится при воздействии внутреннего и внешнего давлений, а толщина стенки принимает максимальное из вычисленных значений.

А) При воздействии внутреннего давления

-толщина стенки цилиндрической обечайки.

-прибавка на округление до стандартной толщины листа.

- допускаемое напряжения для выбранного материала c учетом коэффициента сварного шва.

Б) При воздействии внешнего давления

n_y=2.4 коэффициент запаса устойчивости

l_p=H_p+h_кр+ ∆l=1200+40+127.28=1367.28мм

∆l=0.15*D_a*sin45=127.28мм

S₂=1200*(0.99*10⁶*2.4*940/2.08*2*10¹¹*1200)^0.4+2+С_о=10.698мм, 12 мм

Где - расчетная длина цилиндрической обечайки. Она определяется следующим образом

=1250мм высота цилиндрической части аппарата

=25мм- высота отбортовки (таб. П-6)

=95мм – высота фланца (таб. П-8)(фланец привариваемый встык таб.3.2)

По результатам расчета толщину стенки цилиндрической обечайки принимают равной

4.2.4 Расчет толщины стенок рубашки аппарата

=1300мм – диаметр рубашки.

4.2.5 Расчет толщины стенок эллиптической крышки аппарата

S_к=S_ц*2=12*2=24 мм

4.3 Подбор фланца аппарата

Фланцевое соединение состоит из двух симметрично расположенных фланцев с уплотнительными поверхностями, прокладки и крепежных элементов(болтов, шпилек, гаек, шайб).

Выбираем фланец приварной встык(фланец с шейкой)(Таб3.2).

Dy, мм	Py, МПа	Dф, мм	Dб, мм	D1, мм	D2,мм	D3,мм	D4,мм	D5,мм	H, мм	s, мм	d, мм	Число отверстий
1200	1	1350	1310	1268	1280	1266	1220	1248	95	50	23	56

Поскольку фланцевые соединения стандартизированы, их расчет на прочность сводится к расчету болтов(шпилек).

4.3.1 Расчетная сила осевого сжатия фланцев

- реакция прокладки,

- средний диаметр прокладки,

- эффективная ширина прокладки( )

- коэффициент, зависящий от материала прокладки.

Прокладку возьмем плоскую неметаллическую (фторопласт-4):

(таб.3.4)

-толщина прокладки (таб.3.4)

m=2.5 – коэффициент, зависящий от материала прокладки (таб. 3.3)

4.3.2 Равнодействующая внутреннего давления Qд

4.3.3 Усилие, возникающее от разности температур фланца и болта в период эксплуатации, Qt

=0.14 – коэффициент, определяемый по диаграмме (Рис. 3.6).

n=56 – число болтов (Болты М20 – примечание к таб. П-9)

-площадь поперечного сечения болта(шпильки) по внутреннему диаметру резьбы.

=20мм

(подбор материала)

4.3.4 Расчетное осевое усилие для болтов

-усилие, действующее на болты при предварительном сжатии прокладки

=20МПа – удельная нагрузка на прокладку (таб. 3.3)

-усилие затяжки болтов при монтаже

- отношение допускаемых напряжений для материалов болтов.

-коэффициент жесткости фланцевого соединения.

- предельное усилие в болтовом соединении в процессе эксплуатации

4.3.5 Проверка на прочность болтов по условию

=230МПа-допускаемое напряжение для материала болтов.

условие прочности выполняется.

4.3.6 Проверка прокладки на прочность

- расчетное давление на прокладку при монтаже

=130МПа – допускаемое давление(удельная нагрузка) для прокладки (таб. 3.3)

условие прочности выполняется.

4.4 Подбор мотор-редуктора и стойки привода аппарата.

Перемешивающее устройство химического аппарата состоит из привода, вала и мешалки. Привод химического аппарата включает электродвигатель(источник энергии), механическую передачу(редуктор, ременную передачу и др.) и опорную стойку для крепления.

4.4.1 Подбор привода

Номинальный объем аппарата Va=1.6 , рабочее давление Pa=0.9МПа, среда-нейтральная, температура среды t=100C˚, мешалка турбинно-открытая, Nм=4.95кВт.

-Уплотнение выбираем сальниковое (таб.П-11)

-Вычислим приближенное значение КПД привода

- КПД клиноременной передачи

- КПД пары подшипников качения

- КПД торцевое уплотнение

- КПД зубчатой компенсирующей муфты

Общий КПД привода равен

Потребляемая мощность привода

и n=400об/мин

Следовательно привод выбираем типа 4(таб.П-13)

рис. П-6 :

Из таблицы П-13 следует габарит 1

Максимальный крутящий момент с учетом пусковой нагрузки:

=1.5 – коэффициент динамичности нагрузки(т.к.мешалка ТО)

N=5.5кВт – номинальная мощность двигателя привода.