Курсовая работа по теме "Проектирование аппарата с мешалкой"

Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное учреждение
высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»
УГНС
Направление подготовки бакалавра 18.03.01
Химическая технология
Факультет Механический
Кафедра Механики
Учебная дисциплина Прикладная механика
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема Проектирование аппарата с мешалкой

Техническое задание на проектирование
Цель проекта: разработка в соответствии с исходными данными эскизного, технического проектов и фрагментов рабочей конструкторской документации на типовой аппарат с механическим перемешивающим устройством.
Назначение изделия: Аппарат предназначен для проведения процесса перемешивания в жидкофазной системе при заданных технологических параметрах и свойствах рабочей среды, с обеспечением работоспособности в рабочих условиях в течение заданного срока службы.
Исходные данные для проектирования
Наименование Обозначение Величина Размерность
Параметры корпуса
Обозначение корпуса 01 - -
Внутренний диаметр D 1200 мм
Номинальный объем V 1,6 м3
Внутренние устройства - - -
Параметры мешалки
Тип мешалки 10 - -
Диаметр мешалки dm 950 мм
Частота вращения n 100 об/мин
Мощность на перемешивание Nm 1,0 кВт
Технологические параметры
Избыточное давление в корпусе pи 1,18 МПа
Остаточное давление в корпусе po 0,01 МПа
Давление в рубашке pруб 0,3 МПа
Уровень жидкости Hc 1,3 м
Температура среды tc 50 ⁰С
Параметры среды
Основной компонент H3PO4 - -
Плотность ρc 1025 кг/м3
Концентрация Cc 5 массовые %
Срок службы аппарата Ta 10 лет

Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА 8
2 ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ 9
2.1 Расчетная температура 9
2.2 Выбор конструкционных материалов 9
2.3 Определение допускаемых напряжений конструкционного материала 12
2.4 Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давлений 13
2.5 Выбор и определение параметров комплектующих элементов 17
2.6 Оценка надежности выбранного варианта компоновки аппарата 21
3 ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ 23
3.1 Расчет элементов корпуса аппарата 23
3.1.1 Определение коэффициентов сварных швов и прибавки для компенсации коррозии 23
3.1.2 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности 23
3.1.3 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости 24
3.1.4 Определение исполнительной толщины стенок оболочек 26
3.1.5 Определение допускаемых давлений 27
3.1.6 Укрепление отверстий
3.1.7 Расчёт фланцевых соединений корпуса и люка
3.2 Элементы механического перемешивающего устройства
3.2.1 Расчёт вала мешалки на прочность и виброустойчивость
3.2.2 Расчёт мешалок
3.2.3 Расчёт шпоночного соединения ступицы мешалки с валом
3.2.4 Расчёт муфт