Материал: Vasilyev_09_03_2017

Исполнение 1, d_м = 80÷1400 мм

Исполнение 2, d_м = 450÷1400 мм

Рис. 3.4 Турбинные открытые мешалки, тип 0,3; 23; 33; 43

Таблица 3.3 Параметры турбинных открытых мешалок ОСТ-26-01-12-45-83

Для аппаратов с коническим днищем

Рис. 3.5. Мешалка рамная

Исполнение 2, тип 9(10)

Таблица 3.4

Параметры рамных мешалок по ОСТ-26-01-1245-83

Исполнение 1 (неразъемные),

d = 18…32мм; d = 45…100 мм

а)

1- болт по ГОСТ 7798-70; 2 - гайка по ГОСТ 5915-70;

3 - шайба по ГОСТ 13463-77

б)

Рис. 3.6. Конструкция ступиц мешалок (а)

и крепление ступиц на валу (б)

Таблица 3.6

Основные размеры ступиц мешалок

d (поле допуска пo H9)	h	d+t1 (поле допуска по H12)	b2 (поле допуска по Н9)	d3 Типы мешалок 1,1М,5 3, 4, 6, 10				d4	d5	d6	d7	d8	d9	c	с1	h2	s2
				Исполнение 1		Испол­нение 2
18	30	20,8	6	40	32	-		М10x1,25	-	-	-	-	-	-	-	-	-
18	40	20,8	6	-	32	-		M10xl,25	-	-	-	-	-	-	-	-	-
25	30	28,3	8	-	45	-		M16x1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
25	40	28,3	8	50	45	-		M16x1,5	-	-	-	-	-	-		-	-
25	50	28,3	8	-	45	-		M16x1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
25	70	28,3	8	-	45	-		Ml 6x1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
32	50	35,8	10	-	60	-		M24xl,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
32	70	35,8	10	-	60	-		M24xl,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
32	90	35,8	10	-	60	-		M24xl,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
45	70	49,9	14	80	70	95		М36х2	55	М6	35	13	32	64	-	22	8
45	90	49,9	14	95	70	95		М36х2	55	М6	35	13	32	64	50	22	8
45	110	499	14	105	70	95		М36х2	55	М6	35	13	32	80	70	22	8
60	110	66,4	18	120	105	110		М48хЗ	80	М8	50	13	32	80	70	25	10
60	130	664	18	140	105	110		М48хЗ	80	М8	50	13	32	80	-	25	10
60	150								80	M8	50	13	32	80	-	25	10
80	150	8,4	22	-	120	130		-	105	М8	68	13	32	100	100	28	12
80	180	84	22	-	120	130		-	105	М8	68	13	32	100	130	28	12
80	200	84	22	-	-	-	-		105	М8	68	13	32	100	-	28	12
80	220	88,4	22	-	-	-		-	105	М8	68	13	32	100	-	28	12
90	200	99,4	25	-	140	150		-	115	М10	78	17	36	115	130	28	12
90	220	99,4	25	-	-	150		-	115	М10	78	17	36	115	130	28	12
90	250	99,4	25	-	-	150		-	115	М10	78	17	36	115	160	28	12
100	200	110,4	28	-	-	170		-	128	М10	8	17	36	128	130	30	15
100	220	110,4	28	-	160	170		-	128	М10	88	17	36	128	130	30	15
100	250	110,4	28	-	-	170		-	128	М10	88	17	376	128	160	30	15

3.1.1. Расчет мешалок

3.1.1.1. Расчет лопастных и рамных мешалок

Лопасти мешалки рассчитывают на изгиб [2]. Для лопастей прямоугольной формы (рис. 3.7, а) равнодействующая сил сопротивления приложена в точке, расстояние которой от оси

, (3.1)

где - радиус лопасти;

- радиус ступицы;

Значение равнодействующей

, (3.2)

где - крутящий момент на валу мешалки;

- число лопастей (перекладин) у мешалки.

Для наклонной лопасти (рис. 3.7,б) сила, действующая перпендикулярно плоскости лопасти, F₁=F/cosα,

где α - угол наклона лопасти.

Изгибающий момент у основания лопасти

. (3.3)

Из условия прочности необходимый момент сопротивления лопасти

, (3.4)

где - допускаемое напряжение на изгиб для материала лопас­ти.

Для лопасти прямоугольного сечения фактический момент сопротивления поперечного сечения в месте присоединения ее к ступице равен

. (3.5)

Расчетная толщина лопасти

. (3.6)

Рис. 3.7. Схемы к расчету лопастных и рамных мешалок:

а – схема нагрузок на двухлопастную мешалку;

б– усилия, действующие на наклонную плоскость;

в – схема к расчету мешалки с ребрами жесткости

При расчете мешалок с ребрами жесткости предварительно вы­бирают толщину мешалки и размеры ребер (рис. 3.7, в), затем оп­ределяют фактический момент сопротивления составного сечения ме­тодами сопротивления материалов и сравнивают его с необходимым моментом сопротивления.

Должно выполняться условие W_Ф≥W.

3.1.1.2. Расчет турбинной открытой мешалки

Рис. 3.8. Схема к расчету на прочность турбинной открытой мешалки

Расчетный изгибающий момент лопатки М в Н.м в сечении, параллельном оси вала и находящимся от неё на расстоянии, рав­ном половине диаметра диска D (рис. 3.8), определяется по формуле

, (3.7)

где - расчетная мощность,

- частота вращения мешалки, c^-1.

, (3.8)

где l - длина лопатки, м.

Расчетный момент сопротивления лопатки при изгибе в расчет­ном сечении определяется по формуле (3.4).

Номинальная расчетная толщина лопатки S´ определяется ана­логично лопастным перемешивающим устройствам.

.

Конструктивная толщина лопатки

, (3.9)

где и - прибавка на коррозию и округление размера соответственно.

3.1.2. Определение осевого усилия вала

Стандартный привод по условиям работ подшипников и наибо­лее слабых элементов конструкции рассчитан на определенное допустимое осевое усилие [F], значение которого приводится в стандарте [23].

Действующее осевое усилие на вал привода аппарата опреде­ляют по формуле

, (3.10)

где - диаметр вала в зоне уплотнения, м;

- дополнительная площадь уплотнения, воспринимающая давление р и передающая его на вал, м²;

– вес вращающихся частей привода(мешалка, вал, соединительные муфты), Н.

- осевая составляющая силы взаимодействия мешалки с рабочей средой.

Знак (+) обозначает направление силы вверх, знак (–) – направление силы вниз.

Таблица 3.7

Дополнительная площадь в торцовых уплотнениях, воспринимающая давление