- •Содержание
- •Введение
- •Взаимодействие браннерита с гидрофторидом аммония
- •10.2.2 Взаимодействие примесей с гидрофторидом аммония
- •2.2 Аппаратурно – технологическая схема процесса
- •2.3 Обоснование выбора основного аппарата
- •3 Расчетный раздел
- •3.1 Определение степени фторирования
- •3.2 Материальный баланс
- •3.2.1 Материальный баланс процесса фторирования (материальный баланс основного аппарата)
- •3.2.2 Материальный баланс процесса растворения
- •3.2.3 Материальный баланс процесса утилизации nh4f
- •3.2.4 Материальный баланс по урану
- •3.3 Тепловая нагрузка аппарата
- •3.4 Конструктивный расчет
- •3.4.1 Определение объема аппарата
- •3.4.2 Определение высоты и диаметра аппарата
- •3.4.3 Определение параметров мешалки
- •3.4.4 Определение диаметра патрубков
- •3.5 Расчет мешалки
- •3.6 Прочностной расчет
- •3.6.1 Исходные данные для прочностного расчета
- •3.6.2 Определение характеристик аппарата
- •3.6.2.6 Коэффициенты прочности сварных швов
- •3.6.2.7 Прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов
- •3.6.3 Расчет элементов аппарата
- •3.6.3.1 Расчет толщины стенки корпуса из условия действия внутреннего давления
- •3.6.3.2 Расчет толщины плоской крышки
- •3.6.3.3 Расчет толщины стенки конического днища
- •3.6.4 Проверка на прочность при гидравлических испытаниях
- •3.7 Подбор фланцев
- •3.8 Подбор опор
- •4 Безопасность и экологичность работы
- •4.1 Производственная безопасность
- •4.1.1Анализ опасных и вредных производственных факторов
- •4.2Мероприятия по защите от опасных и вредных факторов
- •4.3 Организация рациональных условий жизнедеятельности
- •4.4Безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •4.4.1Анализ возможных чс
- •Возможные причины пожаров и взрывов
- •4.4.2Мероприятия по предупреждению пожаров и взрывов в конкретных условиях
- •4.5 Экологическая безопасность
- •4.5.1Анализ воздействия разработки на биосферу
- •4.5.2 Мероприятия по защите окружающей среды
- •Заключение
- •Список литературы
3.5 Расчет мешалки
После выбора и расчета основных размеров мешалки определяется мощность, потребляемая на перемешивание, для чего используются критериальные уравнения мощности от модифицированного критерия Рейнольдсаи конструктивных особенностей перемешивающего устройства.
Где |
– |
плотность перемешиваемой жидкости, кг/м3; | |
|
– |
скорость вращения мешалки, с-1; | |
|
– |
диаметр мешалки, м; | |
|
– |
динамический коэффициент вязкости мешалки. |
Отсюда
Согласно [1] .
Расчетная мощность, потребляемая на перемешивание жидкости, определяется по формуле:
Тогда
Мощность привода мешалки рекомендуется рассчитывать по формуле:
(2) |
где |
– |
коэффициент, учитывающий наличие перегородок, для аппарата без перегородок [7]; | |
|
– |
коэффициент, учитывающий высоту уровня жидкости в аппарате. | |
|
– |
коэффициент, учитывающий наличие в аппарате внутренних устройств, [7]; | |
|
– |
к.п.д. привода мешалки, [7]; | |
|
– |
мощность, затрачиваемая на преодоление трения в уплотнениях вала мешалки, Вт. |
Коэффициент, учитывающий высоту уровня жидкости, находится в соответствии с [7]:
гГде |
– |
уровень жидкости в аппарате, |
Отсюда
Выбираем сальниковые уплотнения [7], используемые при герметизации до 0,6 МПа.
Мощность, затрачиваемая на преодоления трения в уплотнениях вала мешалки [7], находится по формуле:
где |
dв |
– |
диаметр вала мешалки, м. |
|
– |
частота вращения вала, [7]; | |
|
– |
толщина сальниковой набивки, м; | |
|
– |
давление в аппарате, Па; | |
|
– |
высота сальниковой набивки, м; | |
|
– |
коэффициент трения, [7]. |
Диаметр вала мешалки для расчета мощности выбираем в соответствии с [7], предварительно определив его по формуле:
где |
для турбинных мешалок [7]. |
Отсюда
Диаметр вала мешалки выбираем
Толщину сальниковой набивки определим по формуле:
Тогда
Принимаем
Высоту набивку принимают:
Отсюда
Принимаем
Тогда мощность будет равна
И рассчитаем мощность привода по формуле (2):
Мощность привода мешалки необходимая для пуска определим по формуле:
Отсюда
Принимаем 7000Вт.
По рекомендациям [8] выбираем двигатель АИР132М4/2 с номинальной мощностью 7,1 кВт, частотой вращения , масса электродвигателя 58 кг.
Подбираем подшипники для укрепления вала мешалки, а также для уменьшения трения и уменьшения шума от вращения вала. В соответствии с [9] выбрали роликоподшипники конические серии 7244 (рисунок 3).
Основные параметры подшипника представлены в таблице 18.
Таблица 18 – Параметры роликоподшипника конического
dв, мм |
Dп, мм |
Hп, мм |
T,мм |
c, мм |
220 |
400 |
71 |
67 |
52 |
Рисунок 3 – Роликоподшипник конический