8. Опоры аппаратов

Химические аппараты устанавливают на фундаменты или специальные несущие конструкции с помощью опор. Стандарт предусматривает три типа опор: тип 1 (лапы) - для аппаратов с рубашками и без теплоизоляции; тип 2 (лапы) - для аппаратов с теплоизоляцией; тип 3 (стойки) - для аппаратов с эллиптическими и коническими днищами. Лапы размещают на корпусе или рубашке на расстоянии L=(0.35÷0.4)D от уплотнительной поверхности фланцев.

Стандартные опоры выбирают по требуемой нагрузке с учетом условия Q_табл Q_расч , их не проверяют расчетом.

Расчетную нагрузку на одну опору Q_расч определяют следующим образом:

1. Задаются количеством опор, z. 2 лапы-опоры 1 типа для аппаратов с рубашками без теплоизоляции.

z=2

2. Определяют вес металла, из которого изготовлен аппарат:

; (2.17)

где F - внутренняя поверхность корпуса, м², S - исполнительная толщина стенок, м;  - удельный вес металла, = 78,5 кН/м³. Коэффициент 1,1 учитывает вес фланцев, штуцеров и т.д.

По таблице 1^[1] определяем F=12,5м²

.

3. Определяют вес металлоконструкций, установленных на крышке аппарата (привод, стойка и т.д.):

(2.18)

.

4. Рассчитывают вес воды, заполняющей аппарат при гидравлических испытаниях:

, (2.19)

где V – внутренний объем аппарата; γ - удельный вес воды γ=10кН/м³.

.

5. Определяют максимальную нагрузку на одну опору:

; (2.20)

где z - число опор; λ = 1 - при числе опор z = 2.

.

По таблице 26^[1] выбираем опоры по условию Q_табл Q_расч

Q_табл =40

Опора 1-4000 ОСТ 26-1404-76 (рис.7)

Q, kH	Тип опор	а	а1	а2	в	в1	в2	с	с1	h	h1	s	k	k1	d	dБ	fmax
40	1	150	190	-	185	-	-			360	20	10	30	60	35	М24	50

По таблице 25^[1] определяем D₁=1610

3. Расчёт и конструирование перемешивающего устройства

1. Выбор схемы крепления вала

В большинстве аппаратов химической технологии с целью интенсификации проводимых процессов или непосредственно для перемешивания различных компонентов используются перемешивающие устройства (рис.8), которые состоят из привода (мотора – редуктора 1) и вала 4 с мешалкой 5. Мотор-редуктор установлен на стойке 6, которая крепится к опоре (бобышке) 7, привариваемой к крышке аппарата. В опоре установлено уплотнение 8, предназначенное для герметизации аппарата в месте прохождения вала мешалки через крышку. В качестве опор для консольных валов обычно используются подшипники качения 10, расположенные в стойке 6. Вал 4 мешалки 5 может иметь с тихоходным валом редуктора 2 жесткое или подвижное соединение.

Привод с подвижным соединением валов мотор – редуктора и мешалки используется в аппаратах, где условное давление достигает 3,2 МПа. В приводе такого типа обычно используется упругая втулочно-пальцевая муфта, с помощью которой осуществляется гибкая передача вращающего момента от выходного вала мотор - редуктора к валу мешалки. В качестве верхней опоры используются подшипники качения 10, а нижней опорой является подшипник скольжения 12. При этом одна из опор, как правило, нижняя выполняется подвижной и служит для восприятия радиальных нагрузок, а верхняя – неподвижной, она предназначена для восприятия осевых сил.