Файл: Пояснительная_записка.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 13

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Российский химико-технологический университет имени д.И. Менделеева

________________________________________________________________________________________________

Кафедра инженерного проектирования технологического оборудования

ХИМИЧЕСКИЙ АППАРАТ

С МЕХАНИЧЕСКИМ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ

типа ВЭЭ-01

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

205.151. 00.00.000.ПЗ

Студент группы _________________ _______________

(Ф.И.О.) (подпись)

Руководитель проекта _______________ _______________

(подпись)

Оценка за курсовой проект ___________ _______________

(подпись руководителя)

«____» _____________ 2020 г.

Москва 2020

Техническое задание

Номер варианта………………………………………………………...

151

Шифр корпуса……………………………………………………….

ВЭЭ-1

Номинальный объем V, м3……………………………………………..

25,0

Диаметр аппарата Da , мм……………………………………………...

2800

Шифр мешалки…………………………………………………………

07

Диаметр мешалки , мм………………………………………………

2000

Тип привода……………………………………………………………..

тип 1

Частота вращения n, об/мин……………….…………….……….........

31

Мощность привода N, кВт…………………………………………..…

3,0

Давление в аппарате Ра, МПа………………………………………….

0,4

Остаточное давление в аппарате Рост, МПа…….……….………...…

0,03

Давление в рубашке Рруб, Мпа………………………….……………..

0,3

Среда в аппарате………………………………………………………..

Н2О

Температура среды t, оС………….…………………………………….

100


Оглавление

Введение………………………………………………………………………...

4

  1. Определение расчетных параметров химического аппарата…………….

6

    1. Выбор конструкционных материалов……………………………...….

6

    1. Определение пробных давлений………………………………………

6

    1. Определение геометрических размеров аппарата……………………

6

    1. Расчет элементов корпуса………………………..………………….…

7

      1. Расчет толщины стенок корпуса………………………………...

7

      1. Расчет толщины стенки рубашки……………………………….

8

    1. Выбор фланцевого соединения………………………………………..

8

    1. Выбор привода………………………………………………………….

9

  1. Расчет перемешивающего устройства…………………………………….

11

    1. Выбор мешалки……………………...……………………………….....

11

    1. Расчет мешалки на прочность…………………………………………

13

    1. Расчет шпонки в ступице мешалки…………………………………....

14

    1. Расчет вала мешалки на виброустойчивость…………………………

14

  1. Выбор комплектующих элементов………………………………………..

16

    1. Выбор штуцеров………………………………………………………..

16

    1. Выбор люка……………………………………………………………..

17

    1. Выбор опор……………………………………....……………………

18

    1. Выбор сальникового уплотнения………………………………....…

19

Библиографический список…………………………………………………

20



Введение

Химический аппарат с механическим перемешивающим устройством типа ВЭЭ-01 предназначен для проведения различных физико-химических и механических процессов в жидких средах (растворах, суспензиях, эмульсиях), для протекания которых требуется поддержание повышенной температуры и давления. Интенсификацию процессов теплообмена и массообмена обеспечивает механическое перемешивающее устройство с приводом типа 4.

Химические аппараты данной конструкции применяются в промышленности для проведения органических и неорганических синтезов, протекающих при повышенной температуре и давлении в агрессивных средах, а также требующих постоянного перемешивания реакционной массы. Кроме этого аппараты применяются для получения различных жидкостных растворов и механических смесей.

При разработке химического аппарата обеспечено соответствие правилам Госгортехнадзора. Основные параметры аппарата соответствуют ГОСТ 26291-71.

Химический аппарат с механическим перемешивающим устройством состоит из следующих основных частей: корпуса аппарата, крышки аппарата, рубашка аппарата, механического перемешивающего устройства.

Корпус аппарата состоит из сваренных между собой цилиндрических днища и обечайки. Корпус аппарата предназначен для проведения в нём физико-химических процессов, а также для крепления к нему прочих частей аппарата, таких как: рубашка (приваренная сверху – к обечайке корпуса, и 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 приварен смотровой люк, штуцер ввода и два штуцера для крепления манометра и термопары. Корпус и крышка скреплены между собой посредством фланцевого соединения.

Тип механического перемешивающего устройства – трехлопастная мешалка. Ступица неразъемного типа.

Рубашка служит для подачи в неё через штуцер пара, обогревающего содержимое корпуса. Конденсат выходит из рубашки через штуцер, приваренный к нижней её части. Также к рубашке приварены 4 опоры.

Материал корпуса, крышки, рубашки, мешалки и её вала – сталь 10Х17Н13М2Т. Эта сталь выбрана потому, что она технологична в обработке, имеет повышенную виброустойчивость, хорошо сваривается и обладает хорошей штампуемостью.


  1. Определение расчетных параметров химического аппарата

    1. Выбор конструкционных материалов

Материал корпуса аппарата, рубашки, фланцев – 10Х17Н13М2Т

Срок коррозии: П=0,1 мм/год

Срок службы аппарата: Ta =10 лет

Прибавка на компенсацию коррозии: Ск=П·Та=0,1·10= 1 мм

Допускаемое напряжение: [σ]t=100°C=139 Мпа, [σ]t=20°C=146 Мпа

Модуль упругости первого рода: Е=2·105 Мпа

Материал болтов – сталь 35ХМ

Допускаемое напряжение: [σ]б=230 Мпа

    1. Определение пробных давлений

Пробное давление для аппарата:

(1.1)

Пробное давление для рубашки:

(1.2)

    1. Определение геометрических размеров аппарата

Высота крышки аппарата:

H === 700 мм

(1.3)

Высота отбортовки крышки:

Высота днища аппарата:

H === 700 мм

(1.4)

Высота отбортовки днища:

Высота цилиндрической части аппарата:

где

(1.5)