Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Кафедра механики
Курсовая работа по дисциплине "Прикладная механика"
На тему: Проектирование аппарата с мешалкой
Разработка в соответствии с исходными данными эскизного, технического проектов и фрагментов рабочей конструкторской документации на типовой вертикальный аппарат с механическим перемешивающим устройством. Аппарат предназначен для проведения процесса перемешивания в жидкофазной системе при заданных давлении, температуре и свойствах рабочей среды с сохранением работоспособности в рабочих условиях в течение заданного срока службы.
Параметры корпуса
Обозначение корпуса 01
Внутренний диаметр D 1200 мм
Номинальный объем V 1,25 м3
Внутренние устройства
Параметры мешалки
Тип мешалки 01
Диаметр мешалки dм 280 мм
Частота вращения n 500 об/мин
Мощность на перемешивание Nм 0,4 кВт
Технологические параметры
Избыточное давление в корпусе ри 0,80 МПа
Остаточное давление в корпусе ро 0,010 МПа
Давление в рубашке рруб 0,3 МПа
Уровень жидкости Hс 1,2 м
Температура среды tc 60 С
Параметры среды
Основной компонент AlCl₃
Плотность 1090 кг/м3
Концентрация 10 массовые %
Срок службы аппарата Та 10 лет
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………...6
1. Цель и задачи проекта…………………………………………………………8
2. Эскизный проект………………………………………………………………9
2.1. Выбор конструкционных материалов…………………………………...8
2.2. Определение рабочей температуры и допускаемых напряжений…….9
2.3. Определение рабочего, расчетного, пробного и условного давлений......................................................................................................11
2.4. Выбор комплектующих элементов…………………………………..…14
2.5. Оценка надёжности выбранного варианта компоновки аппарата...…15
3. Технический проект……………………………………………………….…17
3.1. Расчет элементов корпуса аппарата……………………………………17
3.1.1. Определение коэффициентов сварных швов и прибавки для компенсации коррозии………………………………………………17
3.1.2. Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности……………………………………………………………..18
3.1.3. Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости…………………………………………………………18
3.1.4. Определение исполнительной толщины стенок оболочек………20
3.1.5. Определение допускаемых давлений……………………………..21
3.1.6. Расчет фланцевых соединений корпуса и люка………………….25
3.1.7. Расчет монтажных цапф корпуса и опор аппарата………………30
3.2. Элементы механического перемешивающего устройства…………….33
3.2.1. Расчет вала мешалки на прочность и виброустойчивость………33
3.2.2. Расчет мешалки…………………………………………………….41
3.2.3. Расчет шпоночного соединения ступицы мешалки с валом……43
3.2.4. Расчет муфты……………………………………………………….44
Заключение………………………………………………………………..46
Список использованных источников…………………………………....47
Приложение А Эскиз компоновки аппарата……………………………48
