- •Методическое пособие к выполнению курсового проекта по механике Расчет и конструирование химических реакционных емкостных аппаратов
- •Глава 1. Справочные таблицы к курсовому проекту по механике 4
- •Глава 2. Расчет корпуса аппарата 38
- •Глава 3. Расчет элементов механического перемешивающего устройства 55
- •Глава 4. Расчет опор корпуса химических аппаратов 80
- •Глава 6. Уплотнение вращающихся валов 91
- •Глава 7. Фланцевые соединения аппаратов 95
- •Глава 1. Справочные таблицы
- •1.1 Задание кафедры
- •1.2 Этапы курсового проектирования
- •2) Сталь двухслойная
- •1) Сталь толсто- листовая
- •Глава 2 Расчет корпуса аппарата
- •2.1. Конструктивные особенности корпусов аппаратов
- •2.2 Выбор комплектующих элементов и материалов
- •2.3 Расчет корпуса аппарата на прочность
- •2.3 Расчет корпуса при нагружен наружным давлением.
- •Глава 3 Расчет элементов механического перемешивающего устройства
- •3.1 Расчет мешалок
- •3.1.1 Типы и параметры мешалок
- •3.1.2 Расчет мешалок.
- •3.1.3 Определение осевого усилия вала.
- •3.1.4 Подшипники качения.
- •3.2 Расчет вала вертикального перемешивающего устройства
- •3.2.1 Расчет вала на виброустойчивость.
- •3.2.2. Проверка прочности на кручение и изгиб
- •3.2.3. Проверка на жесткость
- •Глава 4 расчет опор корпуса химических аппаратов
- •4.1Расчет опор.
- •Глава 5 уплотнения врашающихся валов
- •5.1 Сальниковые уплотнения
- •5.2 Торцовое уплотнение
- •5.3 Расчет уплотнений
- •Глава 6 фланцевые сооединения аппаратов
- •6.1 Фланцы.
- •6.2 Расчет фланцевых соединений.
- •Пример расчета
- •1.Выбор материала.
- •Расчетная часть
- •3.3Подбор уплотнения
- •3.6.1 Подбор подшипников.
- •3.6.2 Проверочный расчет.
- •3.10 Расчет фланцевого соединения
Глава 5 уплотнения врашающихся валов
5.1 Сальниковые уплотнения
Узел уплотнения вала являемся чрезвычайно ответственным, особенно при работе с ядовитыми и взрывоопасными средами и в аппаратах, работающих под вакуумом.
Сальниковые уплотнения (рис. 5.1) широко применяют в аппаратах, работающих под давлением Pизб≤0,6 МПа и при температуре в аппарате до 200°C. В аппаратах повышенного давления применяют сальники с большой высотой набивки и принудительной подачей масла под давлением, которое подводится в кольца, расположенное между двумя слоями набивки и обеспечивает не только смазку сальника, но и служит гидравлическим затвором (основные размеры - см. табл. 5.2),
В качестве набивок широко используют промасленные асбестовые или хлопчатобумажные шнуры круглого и квадратного сечения и материалы на основе фторопласта (ФУМ).
В последние годы широкое распространение находят торцовые уплотнения (рис. 5.2 ).
Основной элемент торцового уплотнения состоит на двух колец - подвижного (вращающегося) и неподвижного, которые прижимаются друг к другу по торцовой поверхности с помощью пружин.
Таким образом, в отличие от наружных сальников, в которых уплотнение осуществляется на цилиндрической поверхности вала, в торцевом герметичность обеспечивается путем контакта двух кольцевых поверхностей. Подвижное кольцо связывается с валом, неподвижное кольцо – с корпусом аппарата.
Торцовые уплотнения обладают рядом существенных преимуществ: они работают с незначительной утечкой газа; в период нормальной работы не требует обслуживания; правильно подобранные торцевые уплотнения обличаются большой устойчивостью и долговечностью. Самый ответственный элемент торцевого уплотнения - пара трения, Обычно одно кольцо изготовляют из более твердого материала. Haиболее широко применяются следующие материалы в различии комбинациях: кислотостойкая сталь, бронза, керамика, графит, фторопласт и твердая резина. Основные размеры торцового уплотнения приведена а табл.5.2
Трущиеся поверхности должны быть отшлифованы и тщательно притёрты. Одинарное торговое уплотнение состоит из следующих основных деталей: сильфона 1, приваренного к стакану 2 и неподвижному кольцу, вращающегося кольца 3 и водила 5. Трущиеся кольца закрыты кожухом 6, связанным с фланцем. Водило крепится на валу аппарата и связано винтами с подвижной втулкой 4. В корпус сальников подаётся охлаждающая жидкость, которая служит также смазкой трощеной пары.
Сальниковые уплотнения типов I A и II A
Рис.5.1
Область применения:
давление в аппарате избыточное (РИ) не более 0,6 МПа;
температура в аппарате (t) до 200oC
1 – корпус; 2 – кольцо опорное; 3 – кольцо; 4 – фонарь; 5 – втулка нажимная;
6 – набивка; 7 – прокладка; 8 – шпилька; 9 – гайка.
Таблица 5.1
Основные размеры (мм) сальниковые уплотнений
типов I A и II A по ОСТ 26-01-1247-15
d |
D |
D1 |
D2 пред. откл. по НВ |
d1 пред. откл. по НВ |
d2 |
n1 |
z |
H |
h |
b |
масса, кг. |
40 |
135 |
150 |
128 |
60 |
М12 |
4 |
2 |
180 |
90 |
15 |
7,5 |
50 |
205 |
170 |
148 |
70 |
М12 |
4 |
2 |
190 |
105 |
15 |
8,5 |
65 |
235 |
200 |
178 |
90 |
М12 |
8 |
2 |
220 |
105 |
15 |
14 |
80 |
260 |
225 |
202 |
105 |
М12 |
8 |
4 |
225 |
110 |
18 |
17,5 |
95 |
290 |
255 |
232 |
120 |
М12 |
8 |
4 |
230 |
110 |
18 |
27 |
110 |
315 |
280 |
258 |
140 |
М16 |
8 |
4 |
265 |
130 |
18 |
37 |
130 |
340 |
305 |
282 |
160 |
М16 |
8 |
4 |
265 |
130 |
18 |
- |
Примечания
1. Тип IА – сальник с подводом смазки или уплотняющей жидкости к валу без автоматического поджима набивки.
2. Тип IIА – сальник с подводом смазывающей циркулирующей жидкости к валу без автоматического поджима набивки.
3. Пример условного обозначения сальникового уплотнения без автоматического поджима с подводом смазки или уплотняющей жидкости к валу диаметром 40 мм. с использованием опорного кольца из стали Ст.3 по ГОСТ 380-71: Сальник ТА40 – У ОСТ 26-01-1241-75.