Методички для специальности "Машины и аппараты..." / новосельская

Окончание табл. 4.13

Перемешивающее

устройство

Рис. 4.19. Привод вертикальный

с одной промежуточной опорой вала (тип IV): 1 – мотор-редуктор по МН 5534-83;

2 – муфта по МН 5871-83 (2 шт.); 3 – вал промежуточный; 4 – стойка по МН 5856-83; 5 – стойка по МН 5857-83;

6 – уплотнение по МН 5866-83– МН 5870-83;

7 – вал перемешивающего устройства

51

Таблица 4.14

Приводы вертикальные с двумя промежуточными опорами вала типа V (по МН 5859-83)

* Р – допускаемая осевая нагрузка на вал (воспринимается верхней промежуточной опорой)

Перемешивающее

устройство

Рис. 4.20. Привод вертикальный

с двумя промежуточными опорами вала (тип V):

1 – мотор-редуктор; 2 – переходник; 3 – муфта по МН 5872-83; 4 – вал промежуточный; 5 – стойка по МН 5859-83;

6 – стойка по МН 5855-83; 7 – муфта по МН 5871-83; 8 – уплотнение по МН 5866-83– МН 5870-83; 9 – вал перемешивающего устройства

52

Таблица 4.15

Приводы вертикальные с двумя промежуточными опорами вала типа VI (по МН 5860-83)

* Р – допускаемая осевая нагрузка на вал (воспринимается верхней промежуточной опорой)

53

Перемешивающее

устройство

Рис. 4.21. Привод вертикальный

с двумя промежуточными опорами низкий (тип VI): 1 – мотор-редуктор; 2 – переходник по МН 5859-83;

3 – муфта по МН 5872-83; 4 – муфта по МН 5871-83;

5 – вал промежуточный; 6 – стойка по МН 5856-83; 7 – стойка по МН 5857-83; 8 – уплотнение

по МН 5866-83– МН 5870-83; 9 – вал перемешивающего устройства

Таблица 4.16

Приводы вертикальные с двумя промежуточными опорами вала типа VII (по МН 5861-83)

* Р – допускаемая осевая нагрузка на вал.

54

Перемешивающее

устройство

Рис. 4.22. Привод вертикальный

с клиноременной передачей (тип VII):

1 – электродвигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – вал промежуточный; 4 – стойка по МН 5859-83; 5 – стойка по МН 5855-83; 6 – муфта по МН 5871-83;

7 – уплотнение по МН 5866-83– МН 5870-83;

8 – вал перемешивающего устройства

Таблица 4.17

Приводы вертикальные с концевой опорой вала типа VIII (по МН 5862-83)

* При ω ≤ 9,1 рад/с (88 об/мин).

55

Перемешивающее устройство

Приводы мешалок устанавливают на стойку (чугунную или стальную сварную), которую, в свою очередь, крепят к аппарату, для этого к его крышке приваривают «платики» (толстые пластины). При конструировании дополнительных подшипников для вала мешалки и стоек под приводы необходимо учитывать, что на мешалки действуют значительные радиальные усилия. В быстроходных мешалках они возникают в основном за счет динамических нагрузок; в громоздких тихоходных они появляются вследствие волнообразования в жидкости. В том случае, когда подобные

56

тяжело нагруженные валы присоединяли непосредственно к приводу, часто происходила поломка вала, быстрый износ подшипников привода или выход из строя сальника, который не рассчитан на радиальные нагрузки.

Для улучшения условий работы вала мешалки устанавливают концевой подшипник (подпятник) или промежуточные подшипники в верхней части вала. Промежуточные подшипники монтируют внутри стойки, высота которой значительно растет. Однако иногда целесообразно пойти на увеличение габаритов аппарата, чтобы обеспечить нормальную работу перемешивающего устройства.

С точки зрения распределения нагрузок наиболее рациональны приводы с концевыми подшипниками, однако иногда из-за коррозионного или абразивного действия среды их нельзя устанавливать. Концевые подшипники в аппарате работают в тяжелых условиях: их невозможно смазывать, они плохо доступны для осмотра и ремонта. Конструкция подпятника должна обеспечивать свободную циркуляцию жидкости через него. В футерованных аппаратах концевые подшипники, как правило, не устанавливают.

4.3. Расчет мощности привода мешалки

Номинальная мощность, потребляемая мешалкой, N0 , кВт, рассчитывается по следующей формуле [8, 11, 14]:

соответствующим таблицам и номограммам в зависимости от типа мешалки и числа Рейнольдса; ρ – плотность жидкости, кг/м3; п –

коэффициентов, связанных с различными внутренними устройствами в аппарате (для змеевика k = 1, для трубы передавливания k = 0,1, для второй пары лопастей k = 0,5); Nс – потери мощности на трение в уплотнениях вала, кВт; η – КПД привода, обычно η = 0,80–0,85.

57

Мощность, расходуемая на трение в сальнике для уплотнений с мягкой набивкой, Nс, кВт, находится следующим образом:

где f – коэффициент трения вала по мягкой набивке, f = 0,2; dв – диаметр вала, м; l – длина набивки, м; р – рабочее давление в аппарате, Н/м2.

Лопастные мешалки. Зависимость критерия мощности KN от критерия Рейнольдса Reц для лопастных мешалок показана на рис. 4.25. Зависимости KN = f(Reц) для двухлопастной эмалированной мешалки, работающей в гладкостенном эмалированном корпусе без отражателей, представлены на рис. 4.26.

Для ламинарного и переходного режимов зависимости KN = f(Reц) могут быть заменены аналитическими выражениями:

соответственно показанными прямой 7 (табл. 4.19) на рис. 4.25 и прямой 19 (табл. 4.20) на рис. 4.26.

58

Рис. 4.25. Зависимость критерия мощности KN от критерия Рейнольдса Reц для лопастных мешалок

Таблица 4.20

59

Рис. 4.26. Зависимость критерия мощности KN от критерия Рейнольдса Reц для двухлопастной эмалированной мешалки

Трехлопастные, трехлопастные эмалированные и шестилопастные мешалки. Трехлопастные мешалки применяются преимущественно для работы в аппаратах, в которых ранее использовались винтовые мешалки. Зависимость критерия мощности для этих мешалок представлена кривыми 3, 8, 9 и 10 (табл. 4.21) на рис. 4.27.

60