1、更多相关文档资源请访问 http:/ 。本毕业论文包含完整 CAD 设计文件以及仿真建模文件,资料请联系 68661508 索要毕业设计(论文)题 目 1 m3染料搅拌装置设计 学院名称 机械工程学院 班 级 过程装备与控制工程 071 班 2011 年 5 月 29 日1 m3 染 料 搅 拌 器 的 设 计摘要:本设计是染料搅拌器和储罐的设计,设计开始简要介绍了搅拌设备的用途、对象、分类和组成。由于不同型式的 搅拌设备能完成相 应物料的搅拌,文章对搅拌设备设计的一些注意的问题尤其是搅拌装置的选择作了简要说明,设计内容包括筒体和封头的设计,搅拌器的设计,支座的设计,以及开孔及其补强设计,其中
2、包括各部件的校核,并介绍了压力试验特别是水压试验,文章最后还阐述了本搅拌器的制造、检验及安装中所应该注意的一些问题和方法。通过对各种相关文献书籍的查阅,设计出了基本符合工艺要求的设备。关键词:搅拌器 设计 搅拌装置 储罐 强度1 m3 Dye mixer designAbstract: The thesis is about the design of agitator and tank. At the beginning of the design process, Briefly introduced the use of mixing equipment, objects, classi
3、fication and composition of. Because different types of mixing equipment to complete the appropriate mix of materials, the article stirred some attention to equipment design problems, especially the choice of mixing device briefly described.In this paper, we design the shells, the heads, the tube-sh
4、eets, the skirt, the openings and their reinforcements, including the checks of every part of purifying column. Besides, we present pressure test, especially hydraulic test. In the end , some problems and methods during manufacturing process, checkout and installation of this purifying column are se
5、t forth. By consulting a large number related literatures and books, we work out a purifying column that meets the technological requirements.Key words: agitator design agitating equipment tank strength目录一 前言 11.1 搅拌设备的用途和对象 11.2 搅拌设备设计的分类 .11.3 机械搅拌设备的定义及组成 .11.4 课题设计内容,设计参数及生产工艺 11.4.1 设计内容 11.4.2
6、 设计参数 .21.4.3 罐体尺寸的确定及结构选型 .3二 压力容器材料的选择 6三 搅拌容器筒体的计算 73.1 计算条件及设计参数 .73.2 内压圆筒计算厚度 83. 3 外压筒体的强度校核 .83.4 压力试验时应力校核 93. 5 夹套的结构和厚度计算 .103.5.1 夹套的结构 103.5.2 夹套的厚度计算 .123.5.3 夹套的压力试验 123.5.4 夹套内压力的应力校核 .13四 搅拌容器上下封头内压计算 144.1 符号说明 .144.1.1 符号说明 144.1.2 计算条件 144.2 上封头计算 .154.2.1 设计条件 .154.2.2 厚度计算 164.
7、3 夹套封头计算 .164.3.1 设计条件 164.3.2 厚度计算 17五 开孔补强计算 185.1 需要补强孔的判断依据 185.2 对补强金属材料的要求 185.3 开孔补强计算 .195.3.1 符号说明 .195.3.2 视镜开孔补强计算 205.3.2.1 设计条件 .205.3.2.2 开孔补强计算 .21六 搅拌容器支座的确定 2361 支座的选择 236.2 支座的制造要求 .23七 搅拌机的设计 247.1 传动方式及选用 .247.2 电动机以及减速装置 .247.3 联轴器 .247.4 机架 .257.5 防滑组件 .25八 搅拌器的设计 268.1 计算条件 .2
8、682 搅拌器的结构 .2683 搅拌器的强度计算 .268.4 搅拌器与搅拌轴的连接 .27九 搅拌轴的计算 289.1 计算条件 .289.2 按强度算出轴的最小直径,由扭矩计算轴径 .319.3 由扭转变形校核搅拌轴的直径 .319.4 界转速核算搅拌轴 按临的轴径 329.5 按强度计算搅拌轴的轴径 .339.6 轴封的设计 .349.6.1 填料密封的作用原理 .349.6.2 填料密封的材料 34十 制造过程的控制 3610.1 主要零部件制造工艺流程 .3610.1.1 封头制造工艺流程 .3610.1.2 筒体制造工艺流程 3610.1.3 搅拌轴制造工艺流程 3610.1.4
9、 上下封头组件制造工艺流程 .3610.1.5 总装工艺流程 3610.2 试镜组件制造工艺 3710.3 法兰组件的制造工艺 .3710.4 无损探伤 .3810.4.1 零部件的加工要求及检验 .3810.4.2 搅拌器的加工要求和动,静平衡的精度 3910.4.3 填料密封主要零部件的加工要求 3910.4.4 填料压盖的加工要求 3910.4.5 填料箱的加工要求 40十一 搅拌容器的焊接及焊接的特点 40十二 储罐的设计 4112.1 储罐尺寸确定 4112.2 罐体壁厚计算 4112.3 封头设计计算 4212.4 罐体结构设计 4312.4.1 进料管,排料管设计 4312.4.
10、2 人孔设计 4312.4.3 排渣孔设计 4312.5 开孔补强 4312.5.1 人孔补强设计 .4312.5.2 接管 a 补强设计: .4512.6 支座 .48外文翻译 51参考文献: 64谢辞 65一 前言1.1 搅拌设备的用途和对象搅拌可加速化工过程的传热和传质,在石油化工设备中广泛运用。搅拌的对象可以是液体、固体和气体,其中液体居多。最常见的液体是水,其粘度很低1.2 搅拌设备设计的分类1)最简单的搅拌课题是混匀两种可互溶的液体。用户的要求往往在于搅拌时间和混匀的程度。成功的设计应能满足这些要求,而且不过多地花费于维护。我们经常追求的目标是工艺、机械与成本三者间的平衡。不能互溶
11、的液体搅拌要复杂得多,根据用户的要求,有时需要大功率、高速、强剪切的乳化设备。2)第二种常见的课题是固体颗粒的悬浮,可以是能溶解,也可以是固体中某种有价值物质的浸出。可以有化学反应,也可以仅为贮存而混匀。3)第三种是液-气搅拌,常用于污水处理中的曝气设备。1.3 机械搅拌设备的定义及组成搅拌设备:指搅拌容器和搅拌机两大部分组成的总称。搅拌容器:运行中与搅拌机共同完成介质的悬浮,分散,混匀,溶解,吸收。化学反应以及传热等的物理,化学反应过程的容器。搅拌机:由搅拌器,搅拌轴,搅拌轴封,电动机及传动装置等部分组成的总体。14 课题设计内容,设计参数及生产工艺141 设计内容搅拌容器:1.选择壳体的材
12、料以及计算和校核壳体的厚度2.选择上下封头型式以及对其厚度的计算3.管口开孔补强计算及接管规格的确定4.容器支座的确定 搅拌机: 1.电机的确定2.联轴器的选择3.搅拌器的选择及校核4.搅拌轴的计算及选材5.搅拌轴封的型式确定及材料选用1.4.2 设计参数内筒 夹套设计压力 0.2 0.3设计温度 120 150物料名称 染料及有机溶剂(密度 2000kg/m3 粘度 0.1pa.s) 水蒸汽腐蚀余量 2 2换热面积 3 2m全容积 1搅拌轴转速 275r/min内筒:设计温度下的许用应力 =113 t试验温度下的许用应力 =113t压力试验温度下的屈服点 =235ts壳体材料厚度 =10mm
13、 钢材厚度负偏差 C1=0.6mm腐蚀裕量 C2=2mm厚度附加量 C=C1+C2=2.6mm焊接接头系数 =0.85压力试验类型:水压夹套:设计温度下的许用应力 =113t试验温度下的许用应力 =113t压力试验温度下的屈服点 =235ts壳体材料厚度 =10mm 钢材厚度负偏差 C1=0.6mm腐蚀裕量 C2=2mm厚度附加量 C=C1+C2=2.6mm焊接接头系数 =0.851.4.3 罐体尺寸的确定及结构选型搅拌罐包括罐体和装焊在其上的各种附件。常用的罐体是立式圆筒形容器,有顶盖,筒体和罐底,通过支座安装在基础或平台上。罐体在规定的操作温度和操作压力下,为物料完成其搅拌过程提供了一定的
14、空间。本设计即采用立式圆筒形容器。在知道了搅拌罐操作时盛装物料的容积后,首先要选择适宜的长径比和装料量,确定筒体的直径和高度。罐体的长径比应考虑的主要因素有三个方面:1)搅拌功率一定结构型式搅拌器的叶轮直径和与其装配的搅拌罐体内径通常有一定的比例范围。随着罐体长径比的减小,搅拌器桨叶直径也相应放大,在固定的搅拌轴转速下,搅拌功率与搅拌器桨叶直径的 5 次方成正比。所以随着罐体直径的放大,功率增加很多,这对于需要较大搅拌作业功率的搅拌过程是适宜的。2)传热罐体长径比对夹套传热有显著影响,容积一定时长径比越大罐体盛料部分表面积越大,夹套传热面积也就越大。同时长径比越大,传热表面积离罐体中心越近,物
15、料的温度梯度就越小,有利于提高传热效果。3)物料特性某些物料的搅拌反应过程对罐体长径比有着特殊要求,例如发酵罐之类,为了使得通入罐内的空气与发酵液有充分的接触时间,需要有足够的液位高度,就希望长径比取得大一些。综上,三个方面均要求长径比取得大一些。下面根据物料量初步选定罐体的长径比和装料量:已知容反应釜的全容积为 1m3长径比选取见表 1.1:表 1.1 搅拌罐长径比种类 设备内物料类型 长径比 H/Di液固相或液液相物料 11.3一般搅拌罐气液相物料 12发酵罐类 1.72.5本设计中搅拌罐内反应为染料及有机溶剂混合反应,且为液液相反应,取长径比 H/ Di =1.15,3=1mV筒体直径
16、D i= = =1.03m4Vi31.05式中 V全容积,m 3i= 长径比Hi装料系数由搅拌设备表 8-3 推荐 GB9845-1988钢制机械搅拌容器型式及主要参数的搅拌罐系列取 Di=1000mm ( 为一米高的容积)785.01mVm1查 JB/T4746-2002 取标准椭圆形封头 EHA100010=1000mm 高度 H=250mm 直边高度 h=25mm 封头容积 =0.1505i 封1V罐体高度: =(V- )/ =1.083m1H封Vm1取 H=1.1m,实际长径比为 1.1/1.0=1.1,基本符合要求。由搅拌设备表 8-4搅拌罐公称容积 1.0 m3,额定功率为 1.5
17、15kw,转速 12.51000r/min图 1.1 搅拌器的整体结构示意图二 压力容器材料的选择1,选择化工容器用钢材必须考虑设备的操作条件(如设计压力、设计温度、介质的特性)、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构等。2,选择化工容器用钢材必须在满足 1 条的前提下,考虑经济合理性。一般情况下,下列规定是经济合理的:a),所需钢板厚度小于 8mm 时,在碳素钢与低合金高强度钢之间,应尽量采用碳素钢钢板(多层容器用材除外);b),在刚度或结构设计为主的场合,应尽量选用普通碳素钢。在强度设计为主的场合,应根据压力、温度、介质等使用限制,依次选用 Q235A,Q235B, Q245R
18、,6MnR 等钢板;c),所需不锈钢厚度大于 12mm 时,应尽量采用衬里、复合、堆焊等结构形式;d),不锈钢应尽量不用作设计温度小于等于 500的耐热用钢;e),珠光体耐热钢应尽量不用作设计温度小于等于 350的耐热用钢。在必须使用珠光体耐热钢作耐热或抗氢用途时,应尽量减少、合并钢材的品种、规格。3,管壳式换热器等需要与管板、折流板等精密配合的钢管(换热管),其外径及壁厚尺寸精度应不低于表 1.2 所示要求。表 1.24,螺栓、双头螺柱的机械性能等级应符合 GB 3098. 1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱的 4.6 级或 8. 8 级要求;螺母的机械性能等级应符合 GB 3098.以紧固件
19、机械性能螺母)的 5 级或 8 级要求,不锈钢紧固件应符合 GB 3098. 6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母的 A2(OCr19Ni9)或R4(OCr17Ni12Mo2)要求。5,按 GB 8163,GB 3089,GB 9948 生产的碳钢及低合金钢钢管只能用于压力小于 10.0MPa 的受压元件。6,设计压力大于等于 10.0MPa 受压元件用钢管应采用符合 GB 6479 或GB5310,GB14976 要求的无缝钢管。7,按 GB3092 生产的水、煤气输送用焊接钢管只能用于常压容器,但用作工业用水及煤气输送等用途者,可用于小于等于 1.0MPa 的场合。8,按 HG20
20、537 生产的奥氏体不锈钢焊接钢管,其使用范围应符合该标准的相应规定。按 GB12771 生产的奥氏体不锈钢焊接钢管,其使用范围为输送无毒、无晶间腐蚀倾向及爆炸危险,且设计压力小于 1.6MPa 的场合。根据其基本参数及工艺的要求,为了能满足工艺的要求,并能在一定的程度上使其工作效率达到最高。而且能够充分的利用自然资源,到达节约资源并能为企业在制造上节约成本。因此根据各种需要并考虑到各种因素起在结构上采用了如图 1.1 结构设计。三 搅拌容器筒体的计算3.1 计算条件及设计参数-计算压力 , -有效厚度 cPaMpeS-内径 mm C- 壁厚附加裕量,mmiD-设计温度下材料的许用应力 , -
21、钢板厚度负偏,mmtaMp1C焊接接头系数 -腐蚀裕量,mm 2-设计厚度,mm -最大允许工作压力,dS PwaMp-名义厚度,mm -设计温度下的计算应力,n taMpS计算厚度内径 Di=1000mm焊接接头系数 =0.85筒体材料 Q245R(热轧) (板材)3.2 内压圆筒计算厚度 mPct 04.1285.01322Di 名义厚度: mn10有效厚度: 120.827.enCm钢材厚度负偏差 m8.01腐蚀裕量C2厚度附加量 m8.213. 3 外压筒体的强度校核由过程装备设计书中得到计算临界长度 长圆筒和 短圆筒的临界压力crL公式,接着的问题是区别长短圆筒。对给定的 D 和 t
22、 的圆筒 有一特征长度作为区别 n=2 的长圆筒和 n 大于 2 的短圆筒的界限,此特性尺寸称为临界长度, 表示。crL当圆筒的计算长度 L 大于 时属于长圆筒,小于 则为短圆筒。cr r14762054.63iLhcr2320.59.9188.946010cr aEtP MPLD取 m=38.3.2asaaMP所以设计厚度合理01770Dmtcr3.4 压力试验时应力校核压力试验类型:水压试验试验压力值: MPaPtT 25.013.25.1式中:试验温度下许用应力MPa13设计温度下许用应力 t压力试验下允许通过的应力水平:MPaST18.0试验温度下屈服点 s235试验压力下圆筒的应力
23、0.5(17.2)41.28TePDi校核条件 T校核结果:合格3. 5 夹套的结构和厚度计算3.5.1 夹套的结构表 1.3 各种夹套的适用温度,压力范围夹套型式 适用的最高温度 适用最高压力,mpa整体夹套(u 形和圆筒形 3503000616短管支撑式型钢夹套拆边锥体式2002502525蜂窝夹套 250 40半管夹套 350 64根据上表结合设计条件选择 U 形夹套图 1.2 U 形夹套结构图 图 1.3 夹套封口环结构图 1.4 夹套封头与容器封头的连接结构图 1.5 夹套封口锥结构3.5.2 夹套的厚度计算设计条件: 设计压力 p=0.3mpa设计温度 t=150内径 Di=100
24、0mm焊接接头系数 =0.85筒体材料 Q235-A(热轧) (板材)PcDi0.31.56282t m名义厚度: mn6有效厚度: mCne 2.38.0621钢材厚度负偏差 m8.01腐蚀裕量C2厚度附加量 m8.213.5.3 夹套的压力试验压力试验时应力校核压力试验类型:水压试验试验压力值: MPaPtT 5.0134.25.1试验温度下许用应力Ma3设计温度下许用应力 Pt1压力试验下允许通过的应力水平:MaST8.0试验温度下屈服点 MPas235试验压力下圆筒的应力 0.5(13.2)10.428TeDi校核条件 T校核结果:合格3.5.4 夹套内压力的应力校核最大允许工作压力:
25、 23.210.85.61()()tePwMPaDi设计温度下计算应力: ()0.2(13.)1.5etci aMPat 5.968.13校核条件 tt校核结论:合格四 搅拌容器上下封头内压计算4.1 符号说明4.1.1 符号说明:-计算压力, C- 壁厚附加裕量,mmcPaMp-封头内径,mm -钢板厚度负偏,mmiD1C-设计温度下材料的许用应力 , -腐蚀裕量,mmtap2S计算厚度 -名义厚度,mm nS-设计厚度,mm -有效壁厚,mm d e-设计温度下的计算应力, K系数taMp焊接接头系数4.1.2 计算条件上下封头都为标准椭圆封头 EHA100010 符合 JB/T4737-
26、95标准椭圆封头简图如下:图 1.6 标准椭圆封头 4.2 上封头计算4.2.1 设计条件设计压力 p=0.2Mpa 设计温度 t=120内 径 Di=1000mm焊接接头系数 =0.85曲面深度 Hi=250mm材料 Q235-A(热轧) (板材)试验温度下许用应力MPa13设计温度下许用应力 t钢材负偏差 mC80.1腐蚀裕量(包含封头冲压减薄量)24.2.2 厚度计算形状系数(标准椭圆封头) 0.142612612HiDK计算厚度 1.01.0422385.20.5tPci m有效厚度 Cne .741.021名义厚度 mn0.1满足厚度要求4.3 夹套封头计算4.3.1 设计条件设计压
27、力 p=0.3Mpa设计温度 t=150内 径 Di=1000mm焊接接头系数 =0.85曲面深度 Hi=275mm材料 Q345R(热轧) (板材)试验温度下许用应力MPa13设计温度下许用应力 t钢材负偏差 mC8.01腐蚀裕量(包含封头冲压减薄量)24.3.2 厚度计算形状系数 0.127561261HiDK计算厚度1.031.72285.020.5tKPcDi m有效厚度 Cne 2.3.621名义厚度 mn0.6满足厚度要求五 开孔补强计算5.1 需要补强孔的判断依据压力容器常常存在各种强度裕量,例如接管和壳体实际厚度往往大于强度需要的厚度;接管根部有填角焊缝;焊接接头小于 1 但开
28、孔不在焊缝上。这些因素相当于对壳体进行了局部补强,降低了薄膜应力从而也降低了开孔处的最大应力。因此,对于满足一定条件的开孔接管,可以不予以补强。GB150 规定,当设计压力小于或等于 2.5 的壳体上开孔,两相邻开孔中心aMp的间距(对曲面间距以弧长计算)大于两孔之和的两倍,且接管公称外径小于或等于 89mm 时,只要接管最小厚度满足下表要求,就可不另行补强。表 1.4接管公称外径25 32 38 45 48 57 65 76 89最小厚度 3.5 4.0 5.0 6.05.2 对补强金属材料的要求补强件的材料,一般与补强(筒体或封头)相同,若补强件的许用应力低于补强壳体材料许用应力的 75%
29、时,则补强的金属截面积必须增加:14A补式中 增加后的补强金属截面积, ;14A2m原补强金属截面积, ;壳体材料的许用应力, ;aMp补强材料的许用应力, 。补若补强件材料的许用应力高于被补强壳体材料的许用应力,则不得减少所需补强金属截面积。5.3 开孔补强计算2.1.3.1 接管规格:76X6L=165计算方法:GB150-1998 等面积单孔补强法5.3.1 符号说明A 因开孔而削弱的金属截面积, ;2m壳体的计算壁厚,mm;d考虑腐蚀裕度后的开孔内直径,mm;C厚度附加量,mm;接管的计算壁厚,mm;m平盖的计算厚度,mmp强度削弱系数 rf min,1trtf接管与壳体材料许用应力之
30、比tt焊缝系数。接管不通过焊缝时 =1.0系数;1K接管材料在设计温度下的许用应力,t aMp接管的焊缝计算;t壳体(筒体或封头)上超过计算厚度 的多余金属截面积, ;1A2m接管上超过计算厚度 的多余金属截面积, ;2 c2分别为外,内侧有效补强高度,mm;1,h接管的实际厚度,mm;nt接管的计算壁厚,mm;t补强区内焊缝金属的截面积, 。3A2m5.3.2 视镜开孔补强计算5.3.2.1 设计条件设计压力 p=0.2Mpa设计温度 t=120壳体型式:椭圆形封头接管材料:Q235-b(热轧) (板材)补强圈材料名称:Q235-b(热轧)壳体开孔处焊接接头系数:=0.85壳体内直径:Di=
31、1000mm壳体开孔处名义厚度:n=10mm壳体厚度负偏差 m8.0C1壳体腐蚀裕量: 2壳体材料许用应力 MPat3接管名义厚度: mnt6椭圆形封头长短轴之比 2凸型封头开孔中心至封头轴线的距离为 0mm接管实际外伸长长度 h10接管实际内伸长长度 m2分别为外,内侧有效补强高度,mm;12,h接管焊接接头系数 1.0接管腐蚀裕量 1.0mm补强圈外径 180mm补强圈厚度 16mm接管厚度负偏差 mCt01补强圈厚度负偏差 r接管材料许用应力 MPat3补强圈许用应力 t15.3.2.2 开孔补强计算壳体计算厚度 mPcDiKt 94.025.8.013295.021 :由椭圆形长短轴比
32、值决定的系数1表 1.502DH2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.01K1.18 1.08 0.99 0.90 0.81 0.73 0.65 0.57 0.50注:1 中间值用内插法求得2 =0.9 为标准椭圆形封头13 00h接管计算厚度 mPDctict 320.5.013246.5.0287en接 管 的 有 效 厚 度补强圈强度削弱系数 .rf接管材料强度削弱系数 01r开孔直径 md4.246补强区有效宽度 B8有效宽度按下式计算,取二者中较大值 dntnB22接管有效外伸长度 mh38.511ntdh接 管 实 际 外 伸 高 度接管有效内伸长长度
33、 2ntdh接 管 实 际 内 伸 高 度m02封头有效厚度 102.87encm开孔削弱所需的补强面积 210.342fdAret 壳体多余金属面积 2221 594.0748mfchfBretre 接管多余金属面积 22212 32.5.ffhAretrtet 补强区内的焊缝面积焊脚为 6mm 23mA大于 A,不需另加321 155749图 1.7 补强圈结构六 搅拌容器支座的确定61 支座的选择压力容器支座的结构形式很多,根据自身的安排形式,支座可以分为两大类:立式容器支座和卧式容器支座。立式容器支座有耳式支座,支承式支座,腿式支座和裙式支座等四种支座,中小型容器常用前三种支座,高大的
34、塔设备广泛采用裙式支座。根据用户设备安装基础要求,本台设备的支座按 JB/T4725-1992耳式支座标准的要求选用 B3按以下条件选用:设备的公称直径:DN1100 参考 B 型耳式支座主要尺寸附表得出支座的主要尺寸:高度:H=20 底板: =160 =105 =10 =501l1b1s垫板: =250 =200 =8 e=303l3b3支座筋板,底板材料是 Q235-B 垫板材料 Q235-B 6.2 支座的制造要求1 接采用电焊炸条牌号应根据支座各部件的材料参R 有关标准选用.焊接接头的型式和尺寸按GB985中的规定.2 耳式支座本体的焊接,采用双面连续填角焊.支座与容器壳体的焊接采用连
35、续焊.焊缝腰高约等于0.7倍的较薄扳厚度,且不小于4mm.3 后焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷.焊接区不应有飞溅物.4垫板应与容器壁贴合。局部最大间隙应不超过mm.5支座螺栓孔的力工极限偏差与其它部分的制造公差分别按G B 1804的第T14级与T16级精度.6.石文座所有组焊件周边粗糙度为Ra50,um7支座组焊完毕后,各部件应平整,不得翘曲.七 搅拌机的设计7.1 传动方式及选用搅拌设备具有单独的传动机构一般包括电动机,减速装置,联轴节和转动轴等。7.2 电动机以及减速装置根据用户要求,电动机减速装置采用法兰式立装普通电动机直联型摆线针减速机。选用型号为 XLD5.5
36、-6-17。此摆针轮减速机有如下特点a 高速比高效率单级传动,就能达到 1:87 的减速比,效率高达在 90%以上,如果采用多级传动,减速比更大。b 结构紧,体积小。由于采用了行星传动原理,输入轴,输出轴在同一轴心线上,使其机型限制在最小程度c 动转平稳噪音底,摆线针齿联合齿数多,重叠系数大以及具有机件平衡的机理,使振动和噪音限制在最小程度。d 使用可靠,寿命长,e 设计合理,机构较简单,维修方便,容易分解安装。7.3 联轴器联轴器的作用是将两个独立的设备的轴牢固地连在一起,以进行传递运动和功率。联轴器除了将两轴连在一起回转外,为确保传动质量,被联接的轴要安装在同一轴心上,另一方面要求传动中的
37、一方工作如有振动,冲击,尽量不要传给另一方。联轴器随联接的不同要求而又各种不同的结构,基本上分为刚性联轴节和弹性联轴器两类,本文设计选用的是刚性联轴节,其材料选用ZG270-500 的铸钢材料,按 GB/T11352-1989 检查验收。刚性联轴节其结构是由两个带凸凹圆盘组成,圆盘称为半联轴器。半联轴器与轴是通过键进行周向固定,通过锁紧螺母达到周向固定。通过一个半联轴器的端面上开有凹槽,另一个半联轴器则为凸肩,两者契合对中,两个版联轴器靠螺栓联接在一起。此联轴器用于联接严格的同轴线的两端,允许在任何方向转动,结构简单,制造方便,但无减振性,不能消除因两轴不同心所引起的不良后果,一般使用于振动小
38、和刚度大的轴。7.4 机架立式搅拌设备传动装置是通过机架安装在搅拌设备封头上的,在机架上一般还需要容纳联轴器、轴封装置、中间轴承装置等部件及安装操作所需的空间。机架材料选铸件 HT200,按 GB/T9439-1988 检查验收,铸铁具有减振作用。7.5 防滑组件对于上插式轴,考虑在轴上设计搁轴防滑结构,以防止检修中搅拌轴下滑。八 搅拌器的设计8.1 计算条件桨叶材料:Q235-B搅拌器直径: mDJI30300/1000=0.3 符合标准要求 : /0.358JID搅拌器的桨叶数:Z=3搅拌器及附加质量: kg62.31物料对搅拌器推力方向:轴向82 搅拌器的结构为了提供能量与造成液体的流动
39、状态,搅拌器必须有合理的结构和足够的强度。所谓的结构:指叶片的几何尺寸及安装位置要合理,叶片的制造工艺合理,叶片与搅拌轴的连接方式稳妥可靠,叶片安装检修方便。本文设计的搅拌器为可拆式叶片的桨式结构,桨式是结构最简单的搅拌器型式。图 1.8 搅拌器83 搅拌器的强度计算折叶断面的主惯性轴都不与搅拌轴线平行,作用在折叶桨表面上的液体阻力在折叶片根部 I-I 断面对惯性轴 X-X 所产生的弯矩为: mNnNMjax 6.37145sin10.47si47电机功率,KWj该断面的抗弯断面模量为: 32215670946mbW式中的 b, 值为去掉腐蚀裕度后的净值。I-I 断面的弯曲应力: MPaaxw24.015673应力满足校核公式: w搅拌器桨叶材料的需用应力:弯曲许用应力: