Перевірочні розрахунки їх елементов

 

Частота обертання барабана (про/мни)

де D - діаметр барабана, м.

Потужність приводу барабана (кВт)

де L — довжина барабана, м; в — насипна маса матеріалу, кг/м³; р — коефіцієнт заповнення, прийнятий для сушильних 0,1—0,2; для барабанних сит і грохотов 0,01; /г — коефіцієнт, що враховує властивості насадки (для гладких барабанів k=l

Потужність двигуна вибирають із урахуванням коефіцієнта корисної дії приводу й пускових навантажень:

 

 

Максимальний згинальний момент у середині барабана

де Р — вага барабана із внутрішніми пристроями, футеровкой Д завантажується материалом, що, Н.

Момент опору поперечного переріза, барабана w =(n/4)D²s.

 

де Е — модуль пружності, Н/мм², / — момент інерції, мм⁴.

Спрощений перевірочний розрахунок бандажа, закріпленого черевиками, роблять по формулі •

де M_max = Rl/4; для бандажа прямокутного перетину момент опору

— реакція опорного ролика; if — відстань між черевиками; Ь — ширина бандажа; h — висота бандажа; п — число роликів, що підтримують барабан; порівн — кут між вертикальною віссю барабана й віссю ролика.

Ширина бандажа

де R-R- реакція ролика, Н; k - величина, обумовлена досвідченим шляхом (для углеродистой стали до= 20 000).

Ширину ролика приймають на 25-30 мм більше ширини

бандажа.

 

 

 

 

 

 

Реактори

1. Пристрій реакторів з обігрівальним і перемешивающим пристроями

2. пристрої, Що Перемішуються, порядок вибору

3. Потужність, затрачувана для перемішування

4. Порядок перевірочного розрахунку на міцність лопатевої мішалки

 

 

 

 

Вибір мішалок і їхня характеристика.

Найбільше часто інтенсивність перемішування визначається відцентровим числом Рейнольдса:

де р — щільність рідини, кг/м³; п — частота обертання мішалки, з^-1; d — діаметр мішалки, м; — в'язкість; Н-З/м².

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахунок мішалок.

Номінальна потужність (Вт), що споживається мішальною мішалкою,

, (133)

де K_n — критерій потужності, значення якого вибирають по 234

відповідним таблицям і номограмам у залежності, від типу мішалки й відцентрового числа Рейнольдса; р — щільність рідини, кг/м³; п — частота обертання мішалки, про/з; d— діаметр мішалки, м.

Потужність двигуна (кВт)

де ДО₁ — коефіцієнт перевантаження при пуску [для швидкохідних мішалок

K₁—.l,0 для тихохідних (лопатевих, рамних і якірних) мішалок ДО₁ = l,3]; — сума підвищувальних коефіцієнтів, пов'язаних з різними внутрішніми пристроями в апарату (для змійовика /З=1, для труби передавливания /З=0,1, для другої пари лопат /(= 0,5); N_o — потужність, споживана мішалкою,- кВт; N_c — втрати на тертя в ущільненнях (сальниках) вала, кВт; г) - КПД приводу.

Потужність, що витрачається на тертя в сальнику для ущільнень із м'яким набиванням,

де f = 0,2- коефіцієнт тертя вала по м'якому набиванню, d-диаметрвала,м; / - довжина набивання, м; р - раб тиск в апарате, мпа.

Лопати мішалки розраховують на вигин. Рівнодіючих сил опору прикладена в крапці, відстань якої від осі

де R — радіус лопати; г₀ — радіус маточини.

Значення рівнодіючої

де М_кр — крутний момент на валу мішалки; z ---число лопат на валу.

Для похилої лопати (мал. 219) сила, що діє перпендикулярно площини лопати P₁ — P/cosa, де а — кут нахилу лопати.

Згинальний момент у підстави лопати

З умови міцності визначають момент опору лопати:

Для лопати прямокутного перетину момент опору, , звідси товщина лопати

 

 

Осьове зусилля, що діє на вал мішалки (спрямоване долілиць), і сприймається упорним підшипником.

де Р₁ — вага мішалки з валом і муфтою;— сила тиску, що виштовхує вал; d — діаметр вала при наявності сальника або середній діаметр ущільнювального кільця при наявності торцевого ущільнення; Р₃ — реакція потоку рідини,

З умови розрахунку на міцність діаметр вала

Для розрахунку наведеної маси знаходять спочатку безрозмірний коефіцієнт, що враховує наведену масу вала:

де рв - щільність матеріалу вала, кг/м3;- кутова швидкість, з"1; L-L-- довжина прольоту між опорами (для пролітного вала) або довжина консолі (для консольного вала), м; коефіцієнт, що враховує умови закріплення вала;

Е — модуль пружності матеріалу вала, МПа.

Питома маса мішалок

 

де m1 - маса мішалки; г/, - безрозмірний динамічний прогин вала

 

 

Маса одиниці довжини вала

Перша критична швидкість:

Товщина чепцевого набивання (мм)

де d - діаметр вала, мм.

 

 

 

 

 

Приводи мішалок

 

Осьове зусилля, що діє на вал мішалки (спрямоване долілиць),

де P₁ — вага мішалки з валом і муфтою; P₂=pd²Пl4 — сила тиску, що виштовхує вал; d — діаметр вала при наявності сальника або середній діаметр ущільнювального кільця при наявності торцевого ущільнення;

Р₃ — реакція потоку рідини.

 

 

З умови розрахунку на міцність діаметр вала

Дана формула може служити для розрахунку валів на міцність у випадку відсутності динамічних навантажень, а також для попередньої оцінки товщини вала.

 

 

Для розрахунку наведеної маси знаходять спочатку безрозмірний коефіцієнт, що враховує наведену масу вала:

.' (143)

де ρв - щільність матеріалу вала, кг/м3;.(ω =Пn/30 -кутова швидкість, з-1; L — довжина прольоту між.опорами (для пролітного вала) або довжина консолі (для консольного вала), м; η — коефіцієнт, що враховує умови закріплення вала (для консольного вала η = 3L1/L2, для однопрогонового. вала η = 48); Е — модуль пружності матеріалу вала, МПа..

Приведенная маса мішалок

де mi - маса мішалки; yi,- - безрозмірний динамічний прогин вала, що визначають по графіках на мал. 226,- а, б залежно від координат центра ваги мішалки, які на графіках відкладені у відносних величинах li- для розрахунку прогину усередині прольоту в частках довжини прольоту між опорами, на.консолі - у частках довжини консолі.

Після визначення даних величин визначають комплекси А1 і А2:

для консольного вала.

для пролітного вала

Далі може бути попередньо визначений діаметр вала:

Розрахунковий діаметр округляють убік збільшення до найближчого стандартного розміру. Потім визначають: масу одиниці довжини вала ;

момент інерції перетину вала J= (П/64) d4;

відносну масу деталей

Після визначення, значення коефіцієнта а знаходять першу критичну швидкість:

 

Ущільнення обертових валів

 

 

Товщина чепцевого набивання (мм)

де d — діаметр вала, мм.

Отримане значення s округляють по наступних стандартних розмірах перетину набивання (мм): 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42 і 50. Висота чепцевої коробки h=(5÷8)s, для високих тисків дорівнює (10÷l2)s. При збільшенні висоти сальника підвищується його герметичність, але зростають втрати на тертя. Висота циліндричної частини натискної кришки
h₁ = (0,4÷0,5) h.

 

Частина ІІІ