Подбор штуцеров и люков. Эскизы

2)Допускаемое  напряжение для материала болтов:

,

 

 

 

- предел текучести материала  болтов, для Ст. 35Хм  =750 МПа;

- коэффициент запаса прочности  по пределу текучести,  =1,9…2,8; =2,5.

 

3)Толщина S_о втулки фланца для плоских приварных швов:

S_о ≤ S, но

где S – исполнительная толщина обечайки; S=8 мм;

Толщину S_о примем равной S_о = 16 мм.

4)Определяем  высоту втулки фланца:

h_в ≥ 0,5· ,

h_в = 0,5· =45,82 мм.

5)Определяем  диаметр болтовой окружности  фланцев:

D_б >D +2· (2·S_o +d_б +U),

где U – нормативный  зазор между гайкой и втулкой; U=4…6 мм, U=5 мм;

       d_б – наружный диаметр болта; d_б =20 мм по таблице [5.С.9]

D_б >1400+2· (2·16+20 +5) = 1515 мм.

6)Определяем  наружный диаметр фланцев:

D_Н ≥ D_б + а,

где а – конструктивная  добавка для размещения гаек по диаметру фланца, а = 40 мм по таблице  [5.С.10].

D_Н ≥1515 + 40 = 1555 мм.

7)Определяем  наружный диаметр прокладки:

D_Н.П = D_б - e,

где e – нормативный параметр, зависящий от типа прокладки, e = 30 мм по таблице [2.С.10];

D_Н.П = 1515– 30 = 1485 мм.

8)Определяем  средний диаметр прокладки:

D_С.П = D_{Н.П -} b,

где b – ширина прокладки, b =20 мм [5.С.10].

D_С.П = 1485 – 20 = 1465 мм.

 

9)Определяем количество болтов, необходимых для обеспечения герметичности соединения:

n_б =

где t_ш – рекомендуемый шаг расположения болтов, t_ш =(3,8 … 4,8) =90 мм [5.С.9];

n_б ≥ =52,86

Для обеспечения герметичности соединения необходимо 53 болта.

10)Определяем  расчётную высоту фланца:

h_ф ≥ , 

где = 0,43 [5.С.11];

 

- эквивалентная толщина втулки;

= ,

где β₁ = 2,12 [5.С.11].

= =23 мм.

h_ф ≥ = 77,16 мм.

Эскиз фланцевого соединения представлен на рисунке 9.

 

4). Подбор штуцеров  и люка

 

Подбор штуцеров и люков осуществляется в соответствии с внутренним диаметром корпуса аппарата D_вн = 1400мм.

Основные условные диаметры штуцеров для корпусов с эллиптической  крышкой по ОСТ 26-01-1246-75 представлены на эскизе штуцеров (рисунок 10). [1.С.33].

В соответствии с внутренним диаметром аппарата выбираем люк  с плоской крышкой и откидными болтами на .

Основные размеры люка (рисунок 11) [1.С.39]:

D_Л = 250 мм, S_ш = 11 мм, h = 20 мм, a₁ = 10 мм, D_Н = 405 мм, D₅ = 300 мм, D₆ = 355мм, H = 190 мм, H₁ = 130 мм, d = 20 мм, d_б = М22, z = 12.

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Основной целью проекта являлась разработка документации, чертежей для  сооружения аппарата. При этом необходимым  условием было учесть экономическую  сторону проектирования, то есть экономию конструкционного материала: уменьшение массы элементов аппарата без ущерба их надежности и безопасности при эксплуатации.

После выбора конструктивного материала  составляется расчетная схема аппарата с мешалкой, определяются его габаритные размеры, и производится расчет по основным критериям работоспособности. Расчет производится на самые необходимые условия, возможные при эксплуатации.

Общий вид аппарата представлен  на чертеже. Чертеж основных узлов выполняется  на форматах меньшего размера. Спецификация составляется для чертежа общего вида и чертежа сборочных единиц.

В записке приведены основные размеры  элементов химического аппарата. Конструирование химического оборудования необходимо производить с меньшим  использованием стандартных узлов  и деталей, простых в изготовлении и хорошо зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации.

В данном курсовом проекте рассчитан  аппарат с перемешивающим устройством  с учетом всех государственных и  отраслевых стандартов.

Корпус мешалки и вала выполнен из материала - Сталь 35ХМ (ГОСТ 5632-72)

Привод типа 2, исполнения 1, габарита 2 для установки на крышке аппарата подобран по ГОСТ 26-01-1225-75. Данный аппарат предназначен для перемешивания глицерина при температуре 100 ^оС.

Процесс перемешивания  происходит с помощью рамной мешалки, рассчитанной по ОСТ 26-01-1245-83. У аппарата имеется 4 опоры-лапы, которые были подобраны по ОСТ 26-655-72.

Уплотнение выбрано  торцовое.

На валу установлена  фланцевая муфта по ОСТ 26-01-1225-75.

Вал мешалки выполнен с учетом всех требований технологического процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

 

1. Дунаев П.Ф.,  Лёликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М: Высшая школа, 1985.

2. Генкин А.Э. Оборудование химических  заводов. – М: Высшая школа, 1986.

3. Лащинский А.А., Толчинский А.  Р. Основы конструирования и  расчёта химической аппаратуры. Справочник - :Машиностроение, 1970.

4. Расчёт и конструирование аппаратов  с перемешивающими устройствами: Методические указания к курсовому  проекту по прикладной механике / Сост. В.Л. Хлёсткина - Уфа, 1988.

5. Материалы, типы приводов, муфты,  люки: Справочные таблицы / сост.        В.Л. Хлёсткина – Уфа, 1991.

6. Уплотнения валов и мешалки  химических аппаратов: Справочные  таблицы /      сост. В.Л.  Хлёсткина – Уфа, 1885.

7. Фланцевые соединения: Методические  указания / сост. В.Л Хлёсткина –  Уфа, 1991.

8. Расчёт опор мешалки и корпуса химических аппаратов: Методические указания и справочные таблицы / сост. В.Л Хлёсткина – Уфа, 1999.

9. ОСТ 26-665-75 Опоры (лапы, стойки) вертикальных аппаратов. Типы, конструкции  и размеры. СССР, 1973.