- •Пояснительная записка
- •Реферат
- •Введение
- •1.Технология производства серной кислоты
- •Краткое описание технологического процесса производства серной кислоты
- •1.2 Краткая характеристика основного сырья для производства серной кислоты
- •1.3 Физико-химические основы технологического процесса производства серной кислоты
- •1.4 Краткая характеристика конечного продукта производства серной кислоты
- •2 Конструкция и принцип работы смесительного аппарата
- •3 Обслуживание промышленного оборудования
- •3.1 Организация ремонтных работ на химических предприятиях
- •3.2 Организация ремонтных работ по обслуживанию смесителя кислот
- •3.3 Основное и вспомогательное оборудование для ремонта смесительного аппарата
- •3.4 Порядок сборки и монтажа смесительного аппарата
- •3.5 Техника безопасности при проведении ремонтных работ
- •3.6.Предложения по усовершенствованию снижения простоев оборудования при капитальном ремонте
- •4. Технологический и прочностной расчеты смесительного аппарата.
- •4.1 Определение объёма рабочей части смесителя
- •4.2 Определение полного объема смесителя
- •4.3 Определение внутреннего диаметра, длины рабочей зоны и высоты смесителя
- •4.4 Прочностной расчет смесителя. (Нумерация формул по цифре пункта)
- •4.5 Определение прочности смесителя.
- •Расчета и выбор перемешивающего устройства для смесителя.
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Расчета и выбор перемешивающего устройства для смесителя.
Рассчитаем перемешивающее устроуйство аппарата по следующим данным: D= 1,7 м (внутренний диаметр аппарата), рр= 0,36 МПа;
t= (-20ºС; 200ºС); среда-смесь фенола и серной кислоты; μс = 1,24 · 10-3 Н·с/м2; ρ= 1720 кг/м3 (плотность смеси); материал аппарата и элементов перемешивающего устройства — сталь 12Х18Н10Т.
По вязкости смеси в таблице 5.2 выбираем турбинное перемешивающее устройство.
Диаметр мешалки определяем по соотношению
dм = Dв / 3 (4...
где Dв- внутренний диаметр аппарата.
Тогда
dм = 1700/ 3=566,6 мм= 600 мм= 0,6 м
В зависимости от типа мешалки и вязкости среды выбираем оптимальную окружную скорость мешалки w и определяем оптимальное число оборотов n и угловую скорость ω мешалки по формулам 5.1 и 5.2.
n= w / π dм, об/ сек (5.1)
ω = 2 π n, рад/с (5.2)
Выбираем w = 6 м/с, тогда
n= 6 м/с / 3,14 ·0,6м = 1,14 об/с= 68,8 об/мин
и
ω = 2 ·3,14 · 1,14 об/с = 7,2 рад/с
4. Для определения мощности, затрачиваемой на перемешивание, по формуле 5.4 вычисляем критерий Рейнольдса:
ReМ = (ρ n dм2) / μс (5.4)
Где (ρ-
ReМ = (1720 кг/м3 · 1,14 об/с · (0,6м)2 ) / 1,24 · 10-3 Н·с/м2 = 5,69· 105
По величине ReМ из графиков в зависимости от типа мешалки определяем критерий мощности. Для турбинного перемешивающего устройства КN =3.
Мощность, необходимая для перемешивания определяется по формуле 5.3.
NM = KN ρ n3 dм5, (5.3)
где
NM = 3 · 1720 кг/м3 · (1,14 об/с)3 · (0,6м)5 =611,7 Вт
Расчетная мощность на валу перемешивающего устройства определяется по формуле 5.9.
N'= k1 k2 (∑ k+1) Nм , (5.9)
Значения коэффициента k1 =1 (по условию задачи), коэффициента k2 = 2,5 (см. пункт 9 главы 5 настоящего пособия), ∑ k = 0.
Тогда
N'= 1· 2.5· (0+1)·611,7 Вт =1529,25 Вт
Расчетный крутящий момент на валу перемешивающего устройства Мкр определяется по формуле 5.7
Мкр = 0,163 · (N'/n ), (5.7)
Мкр = 0,163 · (1529,25 Вт/1,14 об/с)= 218,7 Н · м
Рассчитывают диаметр вала (м) перемешивающего устройства по формуле 5.6
d = (1,71 3√ ( Мкр / τ доп)) +С , (5.6)
С-прибавка в зависимости от коррозионных и эрозионных свойств среды по отношению к выбранному материалу вала (мм) определяется по формуле
С = 2(С1+С2)+С3,, (6.1)
где
С1 - прибавка на коррозию, исходя из условий разъедания материала и срока службы аппарата, м;
С2 - прибавка на эрозию, если таковая имеет место при работе аппарата, м;
С3 - прибавка на минусовый допуск по толщине детали.
Величина прибавки на коррозию С1 принимается :
для материалов с проницаемостью не более 0,05 мм/год С1 = 0;
для материалов с проницаемостью более 0,05 до 0,1 мм/год, а также для стойких материалов в заданной среде при отсутствии о проницаемости С1 = 1 мм.
Таким образом
С = 2(1+0)+0= 2 мм,
Примем допускаемое напряжение на кручение (τ доп ) равное 2940·104 Па.
Тогда
d = (1,71 3√ (218,7 Н · м/ 29,4·106 Па)) + 0,002м = 0,035м= 35мм
Принимаем d = 50мм.
Мощность, затрачиваемая на преодоление сит трения в уплотнении (сальнике) NТ определяют по формуле 5.14
sc = 0,044 √ d (5.14)
Толщину сальниковой набивки определяется по формуле 5.12
sc = 0,044 √ 0,050м= 0,0098м
NТ = 2 ·1,14 об/с · (0,050м) 2·0,0098м·0,36·106 (e0,1·8-1) = 24 Вт
10. Рассчитываем номинальную мощность (Вт) на валу электродвигателя по формуле 4.3, принимая ηп = 0,90:
Nэ= (1529,25 Вт+24 Вт )/ 0,9 = 1555,3 Вт
11. По таблице 2.1 и рисункам 2.1-2.9 назначаем привод вертикальный с угловой передачей, тип VIII по МН5862-66