5

Министерство науки и образования РФ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет»

кафедра «Механика и конструирование машин»

Методическое пособие к выполнению курсового проекта по механике Расчет и конструирование химических реакционных емкостных аппаратов

Уфа - 2008

Составители: Васильев В.В., доцент, канд. техн. наук.

Зубаиров С.Г., профессор, доктор техн.наук.

Рецензенты: Ишемгужин Е. И., профессор, доктор техн. наук.

Кузеев Р.Н., профессор, доктор техн. наук.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. Справочные таблицы к курсовому проекту по механике 4

1. Задание кафедры 4

2. Этапы курсового проектирования 5

3. Справочные таблицы к курсовому проекту по механике 6

Глава 2. Расчет корпуса аппарата 38

2.1 Конструктивные особенности корпусов аппаратов 38

2.2 Выбор комплектующих элементов и материалов 40

2.3 Расчет корпуса аппарата на прочность 42

2.4 Варианты конструкций корпусов 47

Глава 3. Расчет элементов механического перемешивающего устройства 55

3.1 Расчет мешалок 55

3.1.1 Типы и параметры мешалок 55

3.1.2 Расчет мешалок 69

3.1.3 Определение осевого усилия вала 72

3.1.4 Подшипники качения 72

3.2 Расчет вала вертикального перемешивающего устройства 72

3.2.1 Расчет вала на виброустойчивость 73

3.2.2 Проверка прочности на кручение и изгиб 75

3.2.3 Проверка на жесткость 79

Глава 4. Расчет опор корпуса химических аппаратов 80

4.1 Расчет опор 80

Глава 6. Уплотнение вращающихся валов 91

6.1 Сальниковые уплотнения 91

6.2 Торцовое уплотнение 93

6.3 Расчет уплотнений 94

Глава 7. Фланцевые соединения аппаратов 95

7.1 Фланцы 95

7.2 Расчет фланцевых соединений 98

Пример расчета 109

ЛИТЕРАТУРА 147

ВВЕДЕНИЕ

Справочные таблицы предназначены в помощь студентам технологических специальностей при выполнении курсового проекта по прикладной механике на тему: “Расчет и конструирование химических реакционных емкостных аппаратов”.

Выполнение курсового проекта по расчету и конструированию химических реакционных емкостных аппаратов готовит студентов к выпол­нению последующих проектов по специальным дисциплинам и дипломно­му проектированию. Студент получает навыки использования справоч­ной и методической литературы, самостоятельного проектирования: оформления расчетно-пояснительной записки, разработки чертежей по выполненным расчетам и защиты проекта перед комиссией.

Аппараты с перемешивающими устройствами широко используются при проведении основных технологических процессов в химической и биохимической промышленности. На практике наибольшее распростра­нение получил механический метод перемешивания жидких сред в ап­парате, состоящем из корпуса и перемешивающего устройства. Отрас­левыми стандартами Минхимнефтемаша установлены конструкции и па­раметры специальных составных частей аппаратов с мешалками, что позволяет осуществить компоновку аппарата из типовых элементов (корпуса, мешалки, уплотнения вала, привода перемешивающего ус­тройства и т.д.) В частности привод выбирается по ОСТ 26-01-1205-35 в соответствии с частотой вращения мешалки, номинальным дав­лением в корпусе аппарата. Одновременно устанавливается тип уп­лотнения для вала мешалки: сальниковое или торцовое. Необходи­мо учитывать, что приводы типа I и 3 с концевой опорой в аппара­те для вала мешалки не надежны в эксплуатации при воздействии абразивной или коррозионной активной среды на вал и вкладыш подшипника. Типоразмер мотор-редуктора (электродвигателя в сбо­ре с редуктором) выбирается в соответствии с заданной частотой вращения вала мешалки и потребляемой мощности электродвигателя.