РОССИЙСКИЙ ХИМИКО–ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
Кафедра инженерного проектирования технологического оборудования
ХИМИЧЕСКИЙ АППАРАТ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
типа ВКЭ2103
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
205.381.00.00.000.ПЗ
Студент группы А – 24 |
Аааааааааа А.А. |
______________ |
|
(Ф.И.О) |
(подпись) |
Руководитель проекта |
доцент Ддддддддддд Д.Д. |
______________ |
|
(должность, Ф.И.О.) |
(подпись) |
Оценка за курсовой проект ____________________________________ |
||
«__»_________ 2021г. |
(подпись руководителя) |
|
Москва 2021 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
Техническое задание ............................................................................................... |
|
|
3 |
Введение................................................................................................................... |
|
|
4 |
1. Определение расчетных параметров химического аппарата |
......................... 6 |
||
1.1. Выбор конструкционных материалов............................................................ |
|
|
6 |
1.3. Определение геометрических размеров аппарата |
........................................ |
6 |
|
1.4. Расчет элементов корпуса аппарата ............................................................... |
|
|
7 |
1.4.1. Расчет толщины стенки корпуса ................................................................. |
|
|
7 |
1.4.2. Расчет толщины стенки рубашки ................................................................ |
|
|
8 |
1.5. Выбор фланцевого соединения....................................................................... |
|
|
8 |
1.6. Выбор привода.................................................................................................. |
|
|
9 |
2. Расчет перемешивающего устройства ............................................................ |
|
|
10 |
2.1. Выбор мешалки .............................................................................................. |
|
|
10 |
2.2 Расчет мешалки на прочность........................................................................ |
|
|
12 |
2.3. Расчет шпонки в ступице мешалки .............................................................. |
|
|
13 |
2.4. Расчет вала мешалки на виброустойчивость............ |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
3. Выбор комплектующих элементов ....... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
3.1. Выбор штуцеров.................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
3.2. Выбор люка........................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
3.3 Выбор опор ............................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
3.4. Расчет сальникового уплотнения ....... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Библиографический список ....................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
2
Техническое задание |
|
Номер варианта |
381 |
Шифр корпуса |
ВКЭ-21 |
Номинальный объем V, м3 |
25.0 |
Диаметр аппарата Da, мм |
2600 |
Шифр мешалки |
03 |
Диаметр мешалки dм, мм |
630 |
Тип привода |
Тип 1 |
Мотор-редуктор |
МП01-15 |
Частота вращения n, об/мин |
195 |
Мощность привода N, кВт |
18.5 |
Давление в аппарате Pа, МПа |
0.6 |
Остаточное давление в аппарате Pост, МПа |
0.02 |
Давление в рубашке Pруб, МПа |
0.4 |
Среда в аппарате |
H2O |
Температура среды T, °C |
100 |
3
Введение
При разработке химического аппарата обеспечено соответствие правилам Госгортехнадзора. Основные параметры аппарату соответствуют ГОСТ 20680 – 75. Выбор материалов, методов испытания аппарата пробным давлением, а также требования к контрольной и предохранительной арматуре в соответствии с ОСТ 26292 – 71.
Химический аппарат с механическим перемешивающим устройством состоит из следующих основных частей: корпуса аппарата, крышки аппарата,
рубашки аппарата, механического перемешивающего устройства.
Корпус аппарата состоит из приваренного конического днища и цилиндрической обечайки. Корпус аппарата предназначен для проведения в нем физико – химических процессов, а также для крепления к нему остальных частей аппарата, таких как: рубашка (приваренная сверху – к
обечайке корпуса, снизу – к днищу), крышка аппарата (съемная, соединенная с корпусом с помощью фланцевого соединения), а также штуцер для выгрузки продукта. приваренный к нижней части днища корпуса.
К крышке аппарата, с закрепленным на ней сальниковым уплотнением,
крепится стойка с подшипниковой опорой с двумя подшипниками, и муфтой,
соединяющей вал трёхлопастного перемешивающего устройства с промежуточным валом, приводимым во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Также к крышке приварены смотровой люк,
штуцера ввода и два штуцера для крепления манометра и термопары.
Корпус и крышка скреплены между собой посредством фланцевого соединения типа плоский фланец с паронитовой прокладкой,
обеспечивающей надежное уплотнение. Материалы болтов и гаек: сталь 35
ХМ. Рубашка аппарата служит для подачи (через штуцер) пара,
обогревающего содержимое корпуса. Конденсат выходит из рубашки через штуцер, приваренный к нижней ее части. Также к рубашке приварены четыре
опоры. Для более равномерного распределения местной нагрузки от опоры
4
на корпусе рубашки под опорой приваривается накладной лист. Материал корпуса, крышки. рубашки, мешалки и ее вала – сталь 10Х17Н132. Эта сталь выбрана, потому что она технологична в обработке, хорошо деформируется в холодной и горячих средах, т.е. обладает хорошей штампуемостью. Она хорошо сваривается всеми видами сварки и не требует обязательной термической обработки изделия после сварки.
Но самое важное – сталь отлично противостоит рабочей среде – воде,
обладающей большой коррозийной активностью. Удорожание аппарата следствие применения нержавеющей стали компенсируется долговечностью конструкции и повысившейся безопасностью ее эксплуатации.
5