ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ХІМІЧНИХ АПАРАТІВ
Для забезпечення працездатності апарату він повинен мати такі властивості:
-міцність при навантаженні корпусу апарату внутрішнім тиском газоподібного або рідкого середовища;
-відповідати умовам герметичності, що реалізується геометричною формою оболонок корпусу апарату при навантаженні зовнішнім тиском;
-корозійна стійкість матеріалів деталей корпусу, що у контакті з агресивними продуктами;
-теплостійкість матеріалів корпусу за наявності підвищеної температури середовища в апараті;
-мають відповідати вимогам герметичності роз'ємних і нероз'ємних з'єднань деталей корпусу (фланцевих і зварних), що досягається завдяки високій якості зварних швів, зменшенню числа роз'ємних з'єднань і збільшенню щільності рухомих з'єднань.
-Апарати хімічного виробництва зазвичай працюють у важких умовах: піддаються дії високих температур і корозії містять отруйні та вибухові речовини, тому при їх розрахунку застосовують запаси міцності вищі, ніж у загальному машинобудуванні.
Однією з основних вимог, що висуваються до апаратів хімічного виробництва, є забезпечення їхньої герметичності. Герметичність досягається завдяки більш високій якості зварних швів, зменшенню числа роз'ємних з'єднань та поліпшенню ущільнень. Найбільш важко ущільнити рухомі з'єднання (вали, що обертаються). З метою ущільнення у разі використовуються сальники.
Розрахунковий термін служби апаратів 10-12 років. Довговічність та надійність підвищується за рахунок використання матеріалів, стійких до корозії та дії високих температур, та контролю за станом стінок апарату, зварних швів та антикорозійних покриттів.
Вимоги до хімічного обладнаннярегламентується рядом нормативних документів, основними з яких є:
-Правила Держтехнагляду з влаштування та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском;
-Правила техніки безпеки для проектування та експлуатації вибухо- та пожежонебезпечних виробництв у хімічній та нафтохімічній промисловості.
МАШИНОБУДІВНІ МАТЕРІАЛИ
-Високі механічні характеристики
-Хороша оброблюваність на верстатах;
-Здатність до термообробки.
Стали, розрізняють за такими ознаками:
-застосування: будівельні, конструкційні та сталі зі спеціальними властивостями (жаростійкі, корозійностійкі тощо);
-за хімічним складом: вуглецеві та легувальні;
-за якістю виробництва: звичайної якості, якісні та високоякісні;
Сталь вуглецева звичайної якості: дешева, для невідповідальних деталей, не піддається термообробці (Ст. 2,3. 7)
Сталь вуглецева якісна конструктивна: піддається термообробці, використовується для виготовлення несучих елементів, конструкцій та відповідальних деталей (вали, зубчасті колеса тощо) (Ст. 45,50,60.) - соті частки відсотків вуглецю в сталі.
Легована конструкційна сталь: використовується для підвищення механічних властивостей, корозійної стійкості, жароміцності і т.д. вводять так звані легуючі добавки: - вольфрам; Н – нікель; X – хром; Д – мідь і т.д.
2. Пластмаси матеріали на рівні високомолекулярних органічних сполук (пароніт, текстоліт, капрон, поліетилен, скло пластини тощо)
-Висока питома міцність;
-Мала щільність, хімічна стійкість;
-Високі антикорозійні, антифрикційні та електроізоляційні властивості;
Для отримання необхідних властивостей полімерів додають наповнювачі: графіт, азбест, тканину і т.д.
Кінематичний розрахунок приводу.
Вихідні дані:
Робоча потужність Pp = 1,4 кВт
Робоча частота обертання валу мішалки np = 120 об/хв
Мета розрахунку:
1) Визначити загальний ККД приводу
2) Розрахувати необхідну потужність.
3) Підібрати електродвигун.
4) Визначити загальне передатне відношення механізму
5) Розбити загальне передатне відношення по сходах.
6) Визначити характеристики валів.
2.1. Визначення загального ККД приводу.
ККД зубчастої передачі (конічними колесами) у закритому корпусі hкон = 0,97
(Джерело №1, стор. 5, табл. 1.1.)
ККД клинопасової передачі hкл/р = 0,97
(Джерело №1, стор. 5, табл. 1.1.)
ККД підшипників hпідш = 0,99
(Джерело №1, стор. 5, табл. 1.1.)
Загальний ККД приводу:
Визначення необхідної потужності електродвигуна.
Розрахунок необхідної потужності проведемо за формулою
Вибір типу електродвигуна.
Для цієї установки, використовуючи розраховане вище значення необхідної потужності, виберемо електродвигун 4A90L6 (джерело №1, стор. 390, табл. П1)
Синхронна частота nед з = 1000 об/хв (джерело №1, стор 390, табл. П1)
Коефіцієнт ковзання s = 6,4% (джерело №1, стор 390, табл. П1)
L2 = 405 мм. D=208 мм (джерело №1, стор. 391, табл. П2)