спхфу Методические указания и задания курсовой аппарат с мешалкой Иванов, Алферова 2016

На рис.1 показан вертикальный сварной аппарат с паровой рубашкой, лопастной мешалкой и механическим приводом к ней (аппарат типа 013).

К цилиндрической части аппарата 10, называемой обечайкой, приварено выпуклое штампованное днище 11, имеющее форму эллипсоида вращения, с цилиндрической отбортовкой.

Вместо эллиптического днища аппарат может быть снабжен коническим днищем, которое обычно применяется в тех случаях, когда это обусловлено технологическим процессом, исключающим применение эллиптических или плоских днищ.

Угол конуса при вершине в конических днищах принимается 90° или 120° (в отдельных случаях до 150°). Меньшие углы рекомендуется применять для вязких жидкостей и суспензий, а также влажных, склонных к налипанию, порошкообразных и кусковых материалов; большие для невязких жидкостей и сухих порошкообразных и кусковых материалов.

Крышка аппарата 17 (обычно имеющая эллиптическую форму, реже1 плоскую) крепится к обечайке с помощью фланцев 7 и ранцевых болтов. Герметичность фланцевого соединения обеспечивается прокладкой, помещаемой между фланцами.

На рис.1 показано перемешивающее устройство 12 лопастного типа. Вал привода перемешивающего устройства 15 введен через центральное отверстие в крышке аппарата. Так как давление внутри аппарата обычно значительно отличается от атмосферного, то для обеспечения герметичности ввод вала в корпус аппарата осуществляется через уплотнительное устройство 4 той или иной конструкции.

С помощью соединительной муфты 3 вал перемешивающего устройства 15 соединен с мотор-редуктором 1 того или иного типа.

Стойка 2, на которой размещается мотор-редуктор, укреплена на крышке аппарата.

Для обогрева корпуса аппарата он снабжен паровой (водяной) рубашкой, состоящей из цилиндрической обечайки 13 и эллиптического (или конического) днища 18.

В сварной аппаратуре предпочтительно применяются неразъемные рубашки, т.е. привариваемые непосредственно к корпусу аппарата, как это показано на рис.1.

Отъемные рубашки, т.е. присоединяемые к обечайке аппарата с помощью фланцев, рекомендуется применять в тех случаях, когда по условиям эксплуатации требуется периодическая чистка корпуса, закрытого рубашкой, или это вызывается какими-либо другими соображениями, например, невозможностью приварки рубашек к корпусу (в чугунных аппаратах), необходимостью периодического осмотра корпуса и внутренней поверхности рубашек и пр.

11

Жидкий теплоноситель подают в рубашку через нижний штуцер 16, а удаляют через верхний 9, чтобы рубашка была всегда заполнена теплоносителем. В случае обогрева аппарата паром пар подают в рубашку через верхний штуцер, а через нижний – отводят конденсат.

Аппараты, работающие под избыточным давлением выше 0,07МПа, в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» [9], должны снабжаться предохранительным устройствами. В качестве таких устройств обычно используются предохранительные клапаны с вертикальным расположением штока и с рычагом для продувки.

Присоединение к аппарату различных трубопроводов (для подачи жидкости, газа) и установка контрольно-измерительных приборов (манометр, термометр, предохранительный клапан) осуществляется с помощью фланцевых или резьбовых штуцеров.

Для загрузки в аппарат и выгрузки твердых кусковых материалов, периодической очистки стенок аппарата в процессе эксплуатации, а также для осмотра и ремонта внутренней полости аппаратов или узлов перемешивающих устройств аппараты снабжаются герметически закрывающимися отверстиями, называемыми люками.

Люки размещаются либо на крышке аппарата, либо на его обечайке. Выпуск готовой продукции осуществляется или через специальный разгрузочный штуцер в днище аппарата, или с помощью трубы передавливания 8, нижний конец которой опущен до днища, а верхний укреплен в крышке аппарата. Готовый продукт вытесняется через трубу передавливания либо за счет давления в аппарате, либо за счет вакуума в

приемном сосуде, с которым соединена труба передавливания. Установка аппарата на фундамент или на специальные несущие кон-

струкции осуществляется с помощью подвесных боковых лап 19 или привариваемых в нижней части опор-стоек 14.

1.3. Последовательность проектирования

При выполнении курсового проекта разрабатываются следующие документы:

-расчетно-пояснительная записка (РПЗ),

-чертеж общего вида аппарата с выносными элементами (ВО).

12

Исходным документом для разработки проекта является техническое­ задание, выдаваемое студенту преподавателем-руководителем проекта. Перечень технических заданий приведен в таблице №4.

Проект выполняется поэтапно:

1-й этап – ознакомление с техническим заданием, рекомендуемой литературой и составление эскиза компоновки корпуса. Эскиз, согласованный с руководителем проекта, используется в последующем при выполнении расчетов (составлении расчетных схем) и чертежа общего вида аппарата. Параметры и размеры типовых корпусов аппаратов приведены на рис. 2, 3 и в таблицах 5, 6.

2-й этап – выполнение расчетов на прочность и устойчивость конструктивных элементов корпуса аппарата. На этом этапе производится:

а) выбор и определение расчетных параметров и норм; б) расчет элементов корпуса, нагруженных внутренним давлением;

в) расчет элементов корпуса, нагруженных наружным давлением; г) выбор фланцев и проверочный расчет фланцевого соединения;

д) определение необходимого количества штуцеров и их размещение на аппарате;

е) выбор типа и определение конструкции люков; ж) проверочный расчет опорных устройств.

3-й этап – выбор и расчет перемешивающего устройства. При выполнении этого этапа производится:

а) определение конструктивных размеров мешалки; б) выбор типоразмера мотор-редуктора и проверка его соответствия

техническому заданию на проектирование; в) проектирование стойки мотор-редуктора; г) выбор уплотнительного устройства;

д) составление эскизной компоновки аппарата; е) расчет вала мешалки.

4-й этап –выполнение графической части проекта. Этап выполняется на основании эскизной компоновки корпуса и аппарата в целом, расчета и подбора конструктивных элементов корпуса и перемешивающего устройства.

5-й этап– окончательное оформление расчетно-пояснительной записки. 6-й этап – подготовка к защите и защита курсового проекта. Выполненный проект, удовлетворяющий предъявляемым к нему требованиям и подписанный руководителем, допускается к защите. Защита проекта состоит из краткого сообщения студента о проделанной работе и ответов на вопросы членов комиссии. При оценке проекта учитывается не только техническое качество проекта, но и выполнение установленных сроков проектирования, самостоятельность и творческая инициатива, проявлен-

ные при проектировании.

13

14