2.5. Выбор сальникового уплотнения

Для герметизации места прохождения вращающегося вала сквозь неподвижную крышку применяют сальниковые (при давлениях до 0.6 МПа) и торцевые уплотнения.

По диаметру вала подбираются основные размеры сальникового уплотнения типа IIА — уплотнения без охлаждения с подводом смазывающей или уплотняющей циркулирующей жидкости к валу при максимальной температуре 200ºС. Набивка марки АП-31 — асбестовая, пропитанная антифрикционным составом для жидких нейтральных и неагрессивных сред и нефтепродуктов. Максимальное давление среды- 2.0 МПа, температура до 250ºС.

Рисунок 2.6 – Эскиз сальникового уплотнения

Проверочный расчет сальникового уплотнения выполняется в предположении, что герметичность уплотнения будет обеспечена, если боковое давление набивки на вал р х в нижней ее части будет не менее избыточного давления среды р_и (р_и = р_а)

Рисунок 2.7. Схема к расчету сальникового уплотнения

1 - вал; 2 - втулка; 3 - набивка; 4 - корпус; 5 - шпилька

Требуемое давление втулки на сальниковую набивку р_с:

где k - коэффициент бокового давления сальниковой набивки (k = 0,5);

µ - среднее значение коэффициента трения между набивкой и валом, набивкой и стенкой камеры (µ=0.1);

h - высота набивки; d - диаметр вала; d₁ - диаметр камеры.

Усилие затяжки шпилек нажимной втулки:

где z - число шпилек.

Шпильки проверяются на прочность:

,

где A_ш - расчетная площадь сечения шпильки, определяемая по таблице 2.3,

[]_ш - допускаемое давление для материала шпильки (сталь 35ХМ []_ш= 230 МПа) .

Таблица 2.3

Значения площади поперечных сечений шпилек

d2, мм	12	16	20	24	27	30	36
Aш, мм2	76	144	225	324	427	519	759

Таблица 2.4

d, мм	D, мм	D1, мм	D2, мм	d1, мм	d2, мм	n1	z	H, мм	h, мм	b, мм	Масса, кг
65	235	200	178	90	М12	8	2	220	105	15	14

3. Выбор комплектующих элементов

3.1. Выбор штуцеров

Штуцера предназначаются для соединения аппарата с технологическими трубопроводами. Штуцер состоит из короткого отрезка трубы и фланца. Минимальная длина его должна быть достаточной для удобной установки болтов при сборке фланцевого соединения.

Штуцер подбирают по условному давлению P_y = (0.6, 1.0 или 1.6) МПа P_а =МПа < P_y и условному диаметру D_y = 50, 100, 150 и 200 мм.

Выбираем штуцер стальной фланцевый тонкостенный.

Рисунок 3.1 – Эскиз стального фланцевого тонкостенного штуцера

Таблица 3.1

Основные размеры стального фланцевого тонкостенного штуцера

Py, МПа	Dy, мм	Dф, мм	Dб, мм	D1, мм	dт, мм	sт, мм	h, мм	Hт, мм	d, мм	n
0,6	50	140	110	90	59	3	13	215	14	4
	80	185	150	128	91	4	15	215	18	4
	100	205	170	148	110	5	15	215	18	4
	150	260	225	202	161	6	17	155	18	8