УМК МАХП - 2 ч. Жаркова, Митинов
.pdf
Мощность, потребляемая смесителем, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
N = ( N + N |
|
+ N |
|
+ N |
|
) × |
1 |
, кВт, |
|
|
|
|||
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
η |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где η – |
кпд смесителя ( η = 0,9 ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
N1 |
– мощность, расходуемая на преодоление сопротивления движе- |
||||||||||||||
нию лопастей в сыпучей среде, кВт, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
N = C ×ρ |
c |
× ω1,2 × L2,3 |
×(b ×sin α)0,82 × H1,04 |
× τ |
у |
, |
||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
||
где С – коэффициент, определяемый по экспериментальным данным и зависящий в основном от твердости материала и его дисперсности;
ρc – насыпная плотность материала, кг/м3;
ω – угловая скорость вращения конуса, с-1;
L– длина лопасти конуса, м; b – ширина лопастей, м;
α– угол наклона лопасти к горизонту, обычно принимаемый 45°;
Hз – высота материала над лопастью, м;
τу – отношение мощности, потребляемой смесителем при устано-
вившемся режиме, к мощности, измеренной в конце первой минуты после начала смешения (определяется экспериментально);
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H з |
= |
|
|
V ×j |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2×π×R2корп |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
где |
Rкорп |
– радиус корпуса смесителя, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
N2 |
– |
мощность, расходуемая на преодоление сопротивления движе- |
|||||||||||||||||||||||||||
нию конуса, кВт, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
2= N |
′ |
+ N |
′′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где |
′ |
|
′′ |
– |
расход мощности на преодоление сопротивления по на- |
|||||||||||||||||||||||||
N2 |
и N2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
ружной и внутренней поверхностям конуса, кВт, |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
N¢ |
= |
2,45 |
× |
10−3 |
× |
π |
× |
l |
× |
ω |
× |
h |
× |
ρ |
c × |
f |
×( |
cos2 |
γ |
+ |
β |
× |
sin2 γ |
)× |
( R |
+ |
r )2 , кВт, |
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
где l – длина образующей конуса, м,
l = Hкон ,
sin γ
H кон – высота конуса, м;
261
γ – угол наклона образующей конуса к горизонту (обычно принима-
ется 60°);
h – высота слоя материала снаружи конуса, м (принимается
h = H кон );
f– коэффициент трения скольжения материала по конусу;
β– коэффициент подвижности материала
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β = |
1 − sin γ |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + sin γ |
|
|
|
|
R – |
|
радиус верхнего основания конуса, м; |
|||||||||||
|
r – |
радиус нижнего основания конуса, м; |
||||||||||||
|
|
|
|
N¢¢ = 0,5 ×10−3 |
×G¢¢ × ω3 × r × (R + r) × f ×sin ψ, кВт, |
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
где |
G′′ |
– |
масса материала на внутренней поверхности конуса, кг; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G′′ = Vз.к. ×ρc ; |
|
|
|||
|
|
|
|
V |
= |
1 |
|
× π× H |
|
×(r2 + r2 |
+ r × r ), м3 |
|||
|
|
|
|
|
|
з |
||||||||
|
|
|
|
з.к. |
3 |
|
|
з |
з |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Vз.к. |
– |
объем заполненного конуса, м3; |
|
|
|||||||||
|
rз – |
|
радиус сечения конуса на верхнем уровне материала, м, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rз = H з ×sin ψ + r ; |
|||||
|
ψ – |
|
угол между направлением действия центробежной силы и нор- |
|||||||||||
малью к поверхности конуса, град ( ψ = 30 ); |
|
|
||||||||||||
|
N3 – |
мощность, затрачиваемая на подъем материала внутри конуса, |
||||||||||||
кВт, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N3 = 0,0098 ×Gкон × H кон , кВт, |
||||||||||
где |
Gкон – |
массовая производительность конуса, кг/с; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Gкон = Vкон ×ρc , кг/с, |
||||||||
где |
V |
|
– |
объемная производительность конуса, м3/с; |
||||||||||
|
кон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V = |
|
π× ω×l |
2 ×sin2 ψ× cos ψ× r |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
кон |
|
|
|
k |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где k – коэффициент ( k = 100 ÷150 );
N4 – мощность, затрачиваемая на сообщение материалу кинетиче-
ской энергии, кВт,
262
N4 = 0,5 ×10−3 ×Gкон × w2 , кВт,
где w – окружная скорость вращения конуса, м/с.
Примеры для самостоятельного решения
Определить производительность и потребляемую мощность центро- бежного смесителя для перемешивания порошков по исходным данным,
приведенным в табл. 14. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Обозначения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
V – |
объем смесителя, м3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Rкорп – радиус корпуса смесителя, м |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
R – |
радиус верхнего основания конуса, м; |
|
|
|
|
|
|||||||||
r – |
радиус нижнего основания конуса, м; |
|
|
|
|
|
|||||||||
H кон – высота конуса, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n – |
число оборотов конуса в минуту; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
L – |
длина лопасти, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
b – |
ширина лопастей, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ρc – |
плотность смеси, кг/м3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
τ – |
время перемешивания, мин; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
f – |
коэффициент трения материала о поверхность. |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 14 |
||
|
|
|
Исходные данные для расчета |
|
|
|
|
|
|||||||
№ |
|
V |
Rкорп |
|
R |
|
r |
|
H кон |
|
n |
L |
|
b |
|
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0,010 |
0,12 |
|
0,10 |
|
0,04 |
|
0,10 |
|
650 |
0,08 |
|
0,02 |
|
2 |
|
0,010 |
0,12 |
|
0,10 |
|
0,04 |
|
0,10 |
|
650 |
0,08 |
|
0,02 |
|
3 |
|
0,025 |
0,20 |
|
0,16 |
|
0,08 |
|
0,15 |
|
600 |
0,15 |
|
0,05 |
|
4 |
|
0,025 |
0,20 |
|
0,16 |
|
0,08 |
|
0,15 |
|
600 |
0,15 |
|
0,05 |
|
5 |
|
0,025 |
0,20 |
|
0,16 |
|
0,08 |
|
0,15 |
|
600 |
0,15 |
|
0,05 |
|
6 |
|
0,025 |
0,20 |
|
0,16 |
|
0,05 |
|
0,20 |
|
600 |
0,15 |
|
0,05 |
|
7 |
|
0,025 |
0,20 |
|
0,16 |
|
0,05 |
|
0,20 |
|
600 |
0,15 |
|
0,05 |
|
8 |
|
0,030 |
0,25 |
|
0,16 |
|
0,05 |
|
0,20 |
|
400 |
0,20 |
|
0,06 |
|
9 |
|
0,030 |
0,25 |
|
0,20 |
|
0,06 |
|
0,25 |
|
400 |
0,20 |
|
0,06 |
|
10 |
|
0,030 |
0,25 |
|
0,20 |
|
0,06 |
|
0,25 |
|
400 |
0,20 |
|
0,06 |
|
11 |
|
0,015 |
0,25 |
|
0,20 |
|
0,08 |
|
0,20 |
|
500 |
0,20 |
|
0,02 |
|
12 |
|
0,010 |
0,15 |
|
0,15 |
|
0,07 |
|
0,25 |
|
400 |
0,10 |
|
0,02 |
|
13 |
|
0,020 |
0,30 |
|
0,25 |
|
0,10 |
|
0,25 |
|
650 |
0,20 |
|
0,02 |
|
14 |
|
0,030 |
0,20 |
|
0,16 |
|
0,10 |
|
0,25 |
|
550 |
0,12 |
|
0,03 |
|
15 |
|
0,025 |
0,30 |
|
0,25 |
|
0,18 |
|
0,30 |
|
400 |
0,20 |
|
0,04 |
|
16 |
|
0,010 |
0,15 |
|
0,12 |
|
0,05 |
|
0,11 |
|
650 |
0,09 |
|
0,02 |
|
17 |
|
0,025 |
0,21 |
|
0,09 |
|
0,05 |
|
0,15 |
|
600 |
0,10 |
|
0,03 |
|
18 |
|
0,025 |
0,20 |
|
0,18 |
|
0,08 |
|
0,15 |
|
600 |
0,20 |
|
0,04 |
|
19 |
|
0,030 |
0,25 |
|
0,20 |
|
0,06 |
|
0,25 |
|
400 |
0,20 |
|
0,05 |
|
20 |
|
0,010 |
0,12 |
|
0,10 |
|
0,04 |
|
0,10 |
|
600 |
0,10 |
|
0,02 |
|
263
Окончание табл. 14
№ |
ρc |
τ |
f |
τу |
C ×103 |
ϕ |
k |
|
варианта |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
500 |
15 |
0,35 |
2,0 |
4,9 |
0,6 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
500 |
20 |
0,40 |
3,0 |
6 |
0,6 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
600 |
20 |
0,45 |
1,5 |
8 |
0,5 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
800 |
25 |
0,40 |
2,0 |
15 |
0,5 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
900 |
30 |
0,50 |
3,0 |
30 |
0,6 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1 000 |
30 |
0,31 |
2,0 |
7 |
0,6 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
1 000 |
35 |
0,40 |
3,0 |
24 |
0,5 |
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
1 500 |
35 |
0,45 |
1,5 |
10 |
0,6 |
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
1 600 |
40 |
0,50 |
2,0 |
34 |
0,6 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
2 000 |
40 |
0,45 |
3,0 |
20 |
0,6 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
800 |
15 |
0,40 |
1,5 |
7 |
0,6 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
500 |
20 |
0,31 |
2,0 |
8 |
0,7 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
600 |
20 |
0,45 |
3,0 |
15 |
0,6 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
600 |
30 |
0,40 |
2,0 |
20 |
0,7 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
700 |
25 |
0,35 |
3,0 |
6 |
0,7 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
520 |
18 |
0,40 |
1,5 |
5 |
0,6 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
700 |
20 |
0,40 |
3,0 |
10 |
0,7 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
900 |
30 |
0,35 |
2,0 |
7 |
0,7 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
1 200 |
35 |
0,50 |
1,5 |
20 |
0,7 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
500 |
20 |
0,35 |
3,0 |
7 |
0,6 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
264
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Курсовой проект является важной ступенью в изучении дисциплины «Машины и аппараты химических производств» и заключительной рабо- той инженерного характера перед дипломным проектом, подытоживаю- щим результаты учебы в вузе.
Задачей курсового проекта по дисциплине «Машины и аппараты хи- мических производств» является закрепление и углубление полученных студентами теоретических знаний путем применения их к решению рас- четно-конструкторских задач по выбранной ими специальности.
Курсовой проект служит объектом для практики выбора оптималь- ных технических решений из обширной базы современной химической техники с обоснованием принятых вариантов соответствующими расчета- ми. Не менее важным в курсовом проекте является приобретение студен- тами навыков изложения результатов технически грамотным языком и в соответствии с требованиями, предъявляемыми к пояснительным запискам и графическим материалам инженерных проектов.
Задание на курсовой проект разрабатывается руководителем в пери- од производственной практики с тем, чтобы во время практики студент имел возможность собрать все необходимые исходные материалы и скор- ректировать задание по согласованию с руководителем.
Тематика проекта должна быть связана с ремонтом, модернизацией или реконструкцией действующего оборудования предприятий, либо с проектированием нового оборудования.
В начале учебного семестра студент получает задание на проектиро- вание с указанием содержания, объема и графика выполнения проекта, подписанное руководителем и утвержденное заведующим кафедрой.
Защита курсового проекта проводится в соответствии с графиком учебного процесса в комиссии, в состав которой входит руководитель кур- сового проекта и один-два преподавателя кафедры, назначенные заведую- щим кафедрой. К защите принимается только полностью оформленный и подписанный руководителем проект. Защита курсовых проектов, не пред-
265
ставленных в установленный срок, проводится в соответствии с «Положе- нием о курсовом проектировании в УО «ПГУ».
Для защиты проекта студенту предоставляется время для доклада 5 – 7 мин. В своем докладе студент должен раскрыть основные вопросы, решенные в проекте:
назначение, область применения и характеристика объекта про- ектирования;
методика расчета и инженерные методы проектирования;
полученные результаты.
После доклада студент отвечает на вопросы членов комиссии по те- ме проекта и в рамках тех конкретных задач, которые решались в процессе курсового проектирования. Вопросы членов комиссии и ответы студента фиксируются в письменной форме. Результаты защиты обсуждаются на закрытом заседании комиссии и сообщаются студенту.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Курсовой проект должен включать пояснительную записку объемом 30 – 50 страниц машинописного текста и графическую часть, расположен- ную на трех форматах А1. Графическая часть должна включать общий вид машины или аппарата, чертежи наиболее характерных или важных узлов. Для иллюстрации проекта может использоваться технологическая схема установки.
Пояснительная записка должна быть выполнена в соответствии с требованиями ЕСТД и СТП.
Порядок расположения материала в расчетно-пояснительной записке должен быть следующий:
титульный лист (прил. 2);
задание;
содержание;
введение;
обзор литературы;
описание технологической схемы (при необходимости);
технологические расчеты;
прочностные расчеты;
заключение;
список использованных источников.
266
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОДЕРЖАНИЮ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
Во введении следует отразить актуальность темы курсового проекта, охарактеризовать проблему, к которой относится тема курсового проекта и важность ее решения. (Приблизительный объем раздела – 1 страница).
Обзор литературы должен отражать современные способы решения затронутой проблемы, направления развития техники и методы ее расчета. Основой для выбора оптимального варианта решения поставленной задачи является изучение и критический анализ литературы и электронных источ- ников. Анализ выявленных материалов необходимо производить, исходя из поставленной в проекте задачи. Литературный обзор необходимо закон- чить кратким выводом и обоснованием выбора направления проектирова- ния. (Обязательное требование к разделу – ссылка на использованные ли- тературные источники).
В описании технологической схемы следует с возможными упроще-
ниями дать представление о работе установки или отделения, в состав ко- торого входит объект проектирования.
Описание принятой схемы включает основные материальные потоки, средства их перемещения (насосы, компрессоры) и аппараты, через кото- рые проходят потоки. Не следует описывать движение потоков, содержа- щих побочные продукты, или потоки, возникающие при аварийных ситуа- циях (если это не определяется темой проекта).
Описание технологии должно быть кратким, не следует повторять изложения технологического регламента, останавливаться на особенностях конструкции оборудования и его работы. При описании схемы необходимо приводить показатели технологического режима (температуру, давление).
Технологические расчеты должны содержать необходимые сведения по определению основных размеров проектируемого оборудования и па- раметров технологического процесса.
Прочностные расчеты включают определение размеров нагружен- ных элементов, обеспечивающих прочность и плотность оборудования, вы- полнение в соответствии с действующими нормами. Для нагреваемых эле- ментов, если по условиям расположения они не могут свободно расширять- ся, производится расчет температурных напряжений. Детали, подверженные циклическим нагрузкам, проверяются на усталость. Аппараты, работающие под воздействием внешнего давления, и элементы конструкции, подвер- женные продольной сжимающей нагрузке, проверяются на устойчивость и совместное действие нагрузок. Вертикальные аппараты большой высоты, устанавливаемые за пределами цеха, проверяются на ветровую нагрузку.
267
В списке использованных источников приводится литература, кото-
рая была проработана в ходе курсового проектирования и на которую есть конкретные ссылки в соответствующих местах пояснительной записки курсового проекта. Ссылки на использованные литературные источники в тексте заключаются в квадратные скобки, а номер в скобках должен соот- ветствовать номеру литературного источника в данном разделе.
Требования к пояснительной записке
Объем каждой части пояснительной записки определяется заданием на проектирование. Объем технологических и прочностных расчетов дол- жен составлять не менее 70 % от общего объема пояснительной записки. При необходимости содержание записки может быть изменено по согласо- ванию с руководителем и заведующим кафедрой.
ПРИМЕРЫ ТЕМ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Тема 1. Расчет и проектирование барабанной сушилки [6, 14 – 19]. Исходные данные: материал – хлористый калий, производительность по сухому продукту – 2 т/ч, начальная влажность материала – 8 % , конечная влажность – 2 %, температура воздуха на входе в сушилку 115 ° С, место установки – г. Киев. Технологический расчет: количество сушильного агента, габаритные размеры, мощность привода. Прочностной расчет: эле- менты привода, корпус печи, бандажи, упорный и опорные ролики, вал подвенцовой шестерни. Графическая часть: общий вид барабанной сушил- ки, сборочные чертежи корпуса и опорного ролика, уплотнений.
Тема 2. Расчет и проектирование барабанной сушилки [6, 14 – 19]. Исходные данные: материал – сульфат аммония, производительность по су- хому продукту 1,2 т/ч, начальная влажность материала – 7,2 %, конечная влажность – 2,3 %, температура воздуха на входе в сушилку 105 ° С, на вы- ходе – 65 ° С. Место установки – г. Минск. Технологический расчет: коли- чество сушильного агента, габаритные размеры, мощность привода. Проч- ностной расчет: элементы привода, корпус сушилки, бандажи, опорный и упорный ролики, вал подвенцовой шестерни. Графическая часть: общий вид сушилки, сборочные чертежи корпуса и опорного ролика, чертежи де- талей опорного ролика, уплотнений.
Тема 3. Расчет и проектирование реактора установки каталитическо- го риформинга для повышения октанового числа фракции 105 – 150 ° С [8, 20]. Исходные данные: сырье – Ромашкинская нефть, производитель- ность по сырью 800 т/сут, температура на входе в реактор – 500 ° С, давле- ние 4 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,3 м3/м3·ч, циркуляция водо-
268
родосодержащего газа 1 200 м3/м3·с, ввод сырья радиальный, катализатор - алюмоплатиновый. Технологический расчет: материальный и тепловой ба- ланс реактора, габаритные размеры реактора и диаметры штуцеров, гид- равлический расчет реактора. Прочностной расчет: толщина стенки крыш- ки, корпуса и днища реактора, фланцевые соединения, укрепление отвер- стий, опора, расчет на ветровую нагрузку. Графическая часть: общий вид реактора, сборочные узлы.
Тема 4. Расчет и проектирование каскада реакторов (реактор типа котла с мешалкой) [7, 13]. Исходные данные: среда – жидкая реакционная смесь плотностью 1 200 кг/м3, теплоемкость смеси 3,5 кДж/кг·град, динами- ческая вязкость смеси 4·10-4 Па·с, производительность по конечной реакци- онной смеси 5 000 кг/ч, концентрация начальная 50, конечная 10, темпера- тура реакции 100 ° С, тепловой эффект реакций + 900 кДж/кмоль, константа скорости реакции 1-ого порядка 10-1 ч-1, объем одного реактора 16 м3, чис- ло оборотов мешалки 300 об/мин. Технологический расчет: определение чис- ла реакторов в каскаде, тепловой расчет реактора, расчет мощности привода мешалки. Прочностной расчет: толщина стенки крышки корпуса и днища реактора, фланцевые соединения, подшипниковые узлы, вал мешалки, уп- лотнения, опора. Графическая часть: общий вид реактора, сборочные узлы.
Тема 5. Расчет и проектирование реактора периодического действия с мешалкой для мономолекулярной реакции [7, 13]. Исходные данные: произ- водительность по сырью 16 м3/сут, сырье – реакционная смесь плотностью 1 000 кг/м3, динамическая вязкость 3·10-4 Па·с, начальная концентрация 0,8, конверсия 0,95, константа скорости реакции 2-ого порядка 1,9 ч-1, темпера- тура реакции 388 К, удельная теплота реакции – 84 кДж/кг, число реакто- ров – 4, вспомогательное время 3,5 ч, число оборотов мешалки 350 об/мин, рубашка реактора обогревается паром. Технологический расчет: габариты реактора, тепловой расчет, поверхность теплообмена, расчет мощности при- вода мешалки. Прочностной расчет: корпуса, крышки, днища, фланцевых со- единений, подшипникового узла, уплотнений, опоры. Графическая часть: об- щий вид реактора, сборные узлы привода мешалки, сварочные и фланце- вые соединения, опора, уплотнения вала мешалки.
Тема 6. Расчет и проектирование червячного экструдера для произ- водства полиэтиленовых труб [21 – 24]. Исходные данные: материал ПЭВП с показателем текучести расплава (ПТР) 1,2 г/10 мин, производи- тельность 100 кг/ч, температуры: загружаемых гранул 60 ° С, цилиндра 240 ° С, в зоне головки 190 ° С, перепад давления (20÷400) ·105 Па. Техноло- гический расчет: параметрические расчеты червяка и головки, тепловой расчет, определение мощности привода. Прочностной расчет: цилиндра,
269
рубашки, головки, червяка, фланцевого соединения. Графическая часть: общий вид экструдера, узел головки, узел корпуса подшипников.
Тема 7. Расчет и проектирование червячного экструдера для произ- водства полиэтиленовой пленки [21 – 24]. Исходные данные: материал ПЭНП с ПТР 2,0 г/10 мин, производительность 50 кг/ч, температуры: за- гружаемых гранул 60 ° С, цилиндра 200 ° С, в зоне головки 180 ° С, перепад давления (100 ÷ 500) ·105 Па. Технологический расчет: параметрические расчеты червяка и головки, тепловой расчет, определение мощности при- вода. Прочностной расчет: цилиндра, рубашки, головки, червяка, фланце- вого соединения. Графическая часть: общий вид экструдера, узел головки, узел корпуса подшипников.
Тема 8. Произвести расчет и подобрать гидравлический пресс верх- него давления [13, 23 – 24]. Исходные данные: материал – пресc-порошок фенопластов, производительность 10 штук изделий в чаc, масса изделия 2 кг, площадь горизонтальной проекции изделия 280 см2, удельное давле- ние прессования 2 500 Н/см2, температура прессования 175 ° С, коэффици- ент теплоотдачи 50 кДж/м2·ч·град. Технологический расчет: основные па- раметры пресса и усилия прессования, расход энергии пресс-формы и по- лезное тепло при прессовании изделий. Прочностной расчет: цилиндра, плунжера, фланцевых соединений. Графическая часть: общий вид гидро- пресса, пресс-формы, узлы и детали главного цилиндра, крепления пресса.
Тема 9. Произвести расчет и подобрать пресс нижнего давления [13, 23 – 24]. Исходные данные: материал – листы текстолита размером 1 000x1 500 мм толщиной 5 мм, удельное давление прессования 1 200 Н/см2, количество этажей 10, в каждом этаже прессуется пакет из 5 листов с промежуточными стальными листами толщиной 2 мм, температура прессо- вания 200 ° С, плотность текстолита 1 350 кг/м3. Технологический расчет: основные параметры пресса и усилия прессования, длительность операции нагревания пакета листов. Прочностной расчет: цилиндра, плунжера, флан- цевых соединений. Графическая часть: общий вид гидропресса, пресс- формы, узлы и детали главного цилиндра, крепления пресса.
Тема 10. Произвести расчет и подобрать фильтрующую центрифугу с ножевой выгрузкой осадка [13, 17, 25]. Исходные данные: производитель- ность 5 м3/ч водной суспензии с массовой концентрацией твердой фазы 20 %, плотность твердой фазы 1 400 кг/м3, массовая влажность получаемого осадка 8 %, выгрузка осадка при заполнении им ротора на 60 % произво- дится за 30 с, ротор совершает 500 об/мин, удельное сопротивление срезу осадка 400 Н/см2. Технологический расчет: расчет мощности, затрачивае- мой на сообщение кинетической энергии суспензии и на срез осадка. Проч-
270