【正文】 故采用機(jī)械密封。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 對(duì)于單跨軸： 1 1 ()2x S x S xS LL? ? ?????? ? ? mm 軸承徑向游隙按照附錄 C． 1 選取，因此 傳動(dòng)側(cè)軸承游隙 mm?? （傳動(dòng)側(cè)軸承為滾動(dòng)軸承） 單跨軸末端軸承游隙 mm?? ? （該側(cè)軸承為滑動(dòng)軸承） 當(dāng) oxl? 時(shí)，求得的 x? 即為軸封處的總位移， 12 475 120 355ol H l m m? ? ? ? ? 所以1 1 0 . 0 3 3 5 5 0 . 0 7 3 5 5( 0 . 0 3 ) 0 . 0 1 3 42 4 4 9 6 4 4 9 6x mm? ??? ? ? ? 流體徑向作用 軸承位移計(jì)算 由流體徑向作用力 hiF 所引起軸上任意點(diǎn)離圖中軸承距離 x 處的位移。一般取 /G mm s? 所以 [ ] 9. 55 6. 3 / 22 0 0. 27e m m? ? ? 則 2 25 12 0 7 . 1 2 2 2 0 0 . 2 7 [ ] 1 0 5 9 . 3 09 1 0 . 5eFN? ?? ? ? ? ? ? ?? （ 4）攪拌軸與各層圓盤組合重心離軸承的距離 eL 按下式計(jì)算。 22K + Kk knn? 固 簡(jiǎn) k簡(jiǎn)（ 1 ） n /minr 所以 6 3 8 .7 5 ( 1 0 .4 ) 4 0 8 .5 3 0 .4 5 4 6 .6 6 2 / m inknr? ? ? ? ? ? 根據(jù)攪拌軸的抗震條件：當(dāng)攪拌介質(zhì)為液體 — 液體，攪拌器為葉片式攪拌器及攪拌軸為剛性軸時(shí)， knn ? 且 ( ~ )knn ? 220 0 .4 0 25 4 6 .6 6 2knn ?? 所以滿足該條件。 攪拌軸受力模型選擇與軸長(zhǎng)的計(jì)算 軸長(zhǎng)： ( 47 5 12 0) 16 42 5 37 00 44 96L m m? ? ? ? ? ? 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 2 3371L mm? 1 4371L mm? 按扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算計(jì)算攪拌軸的軸徑 4 4m ax1 )1(][On NGMd ?? ? mm ][? 軸的許用扭轉(zhuǎn)角，對(duì)單跨軸有 mo /][ ?? ； maxnM 攪拌軸傳遞的最大扭矩 Nn PnM 1m ax 9553 ?? mN? 上式中 kNPN ? , min/220rn? ，帶傳動(dòng) 1? 取 ， MPaG ?? 所以 mNMn ????? a x mmd 4 41 ????? 根據(jù)前面附件的選型。m) 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 傳動(dòng)比 i 效率 η 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 720 3 0.92 1 軸 6 09 2 5 240 3 0.99 2 軸 09 61 63 56 80 2.58 0.96 3 軸 71 25 29 53 08 1 0.99 輸出軸 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 25 17 08 聯(lián)軸器的選型 選擇減速機(jī)輸出軸軸頭型式為普通型，選擇 GT 型剛性聯(lián)軸器 聯(lián)軸器主要尺寸為： 軸徑 1D 2D 3D 4D 1? 2? mnd? od 2l 1L H 80 220 185 120 150 24 28 6 16M? 16M 30 162 324 4 攪拌軸的設(shè)計(jì)與校核 符號(hào)說明 d —— 設(shè)計(jì)最終確定的實(shí)心軸的軸徑或空心軸外徑， mm ； od —— 設(shè)計(jì)最終確定的密封部位實(shí)心軸軸徑或空心軸外徑， mm ； 1d —— 按扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算的傳動(dòng)側(cè)軸承處實(shí)心軸軸徑或空心軸外徑， mm ； 2d —— 按強(qiáng)度計(jì)算的單跨軸跨間段實(shí)心軸軸徑或空心軸軸徑或空心軸外徑， mm ； L—— 單跨軸的實(shí)心軸軸徑或空心軸外徑 ,mm ； E —— 軸材料的彈性模量， MPa ； ][e —— 攪拌軸及各層圓盤（攪拌器及附件）組合重心處的許用偏心距， mm ； eF —— 攪拌軸及各層圓盤（攪拌器及附件）組合重心處的質(zhì)量偏心引起的離心力， N 。m 3)中間軸： P2 = P1η2η3 = kW n2 = 01ni = 80 r/min 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 T2 = 9550( 22Pn )= N nw=(6~24) 31 r/min nd’=（ 186～ 744） r/min 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，比較三個(gè)方案選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y160M2— 8，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped=，滿載轉(zhuǎn)速 nm=720 r/min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。η 4 3 傳動(dòng)裝置選型 減速機(jī)選型 由工藝要求可知，傳動(dòng)方式為帶傳動(dòng)，攪拌器轉(zhuǎn)速為 40r/minn? ，電機(jī)功率為 ,查《長(zhǎng)城攪拌》表 選擇減速機(jī)型號(hào)為 6FPV 選擇電動(dòng)機(jī) 按已知的工作要求和條件，選用 Y160M2— 8 電動(dòng)機(jī)。 為防止底部有沉淀，將底層葉輪放置低些，離底層高度為 425mm ，上層葉輪高度離液面 2JD 的深度，即 1025mm 。 攪拌器在圓形罐中心直立安裝時(shí)，渦輪式下層葉輪離罐底面的高度 C 一般為槳徑的1~ 倍。 人孔選型及開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 人孔選型 選擇 回轉(zhuǎn) 蓋帶頸法蘭人孔，標(biāo)記為：人孔 ,DN450,HG/T 215182022,尺寸如下表所示 : 密封面 形式 公稱壓力 PN（ MP） 公稱直徑 DN wds? d D 1D 1H 2H b 突面 （RF） 450 480 14? 685 610 270 137 57 1b 2b A B L od 螺柱 螺母 螺柱 總質(zhì)量 （ kg） 數(shù)量 直徑 ? 長(zhǎng)度 41 46 375 175 250 24 20 40 33 2 165M ?? 245 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 最大的開孔為人孔，筒節(jié) 16nt mm? ? ，厚度附加量 mm? ，補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算如下： 開孔直徑 4 5 0 2 0 .6 4 5 1 .2d mm? ? ? ? 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圓形封頭因開孔削弱所需補(bǔ)強(qiáng)面積為： 2 ( ) (1 )nt rA d C f? ? ?? ? ? ? 人孔材料亦為不銹鋼 0Cr18Ni9，所以 ? 所以 21 . 5 8 7 1 7 0 04 5 0 0 2 5 6 0 . 32 1 0 3 0 . 8 5 0 . 5 . 5 8 7A m m?? ? ? ?? ? ? ? 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)尺寸： 1 4 5 1 .2 1 6 8 4 .9 7nth d m m?? ? ? ? 2 2 45 90 d mm m? ? ? ? 在有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)范圍內(nèi)，殼體承受內(nèi)壓所需設(shè)計(jì)厚度之外的多余金屬面積為： 1 ( ) ( ) 2( ) ( ) ( 1 )e nt e rA B d C f? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 故 21 ( ) ( ) 45 1. 2 ( 15 .2 5. 7 ) 43 76 .6 4eA B d m m??? ? ? ? ? ? ? 可見僅 1A 就大于 A ,故不需另行補(bǔ)強(qiáng)。 封頭有效厚度 16 0. 8 15 .2e mm? ? ? ? 。 內(nèi)筒體計(jì)算長(zhǎng)度 112 8 0 0 ( 4 2 5 1 2 ) 2 9 4 5 . 733jL H h m m? ? ? ? ? ?。 計(jì)算夾套內(nèi)壓 介質(zhì)密度 31000 /kg m? ? 液柱靜壓力 1000 10 M Pa? ? ? ? ? 最高壓力 max MPa? 設(shè)計(jì)壓力 m a x1. 1 0. 55P P MPa?? 所以 5% M Pa P M Pa? ? ? ? 故計(jì)算壓力 P gH M P a?? ? ? ? ? 內(nèi)筒體和底封頭既受內(nèi)壓作用又受外壓作用，按內(nèi)壓則取 MPa? ，按外壓則取 MPa? 夾套筒體和夾套封頭厚度計(jì)算 夾套材料選擇 235QB? 熱軋鋼板，其 235 , [ ] 113ts M Pa M Pa???? 夾套筒體計(jì)算壁厚 j? 2[ ]cjj t cPD P? ??? ? 夾套采用雙面焊，局部探傷檢查，查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》 表 43 得 ?? 則 0 .5 5 1 8 0 0 5 .1 72 1 1 3 0 .8 5 0 .5 5j mm? ???? ? ? 查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》表 42 取鋼板厚度負(fù)偏差 1 mm? ，對(duì)于不銹鋼，當(dāng)介質(zhì)的腐蝕性極微時(shí)，可取腐蝕裕量 2 0C? ，對(duì)于碳鋼取腐蝕裕量 2 2C mm? ，故內(nèi)筒體厚度附加量青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 12 0. 8aC C C mm? ? ? ， 夾套厚度附加量 12 2. 8bC C C mm? ? ? 。 444gg iVVV D H v? ??? ? ? ?? ? ? ? 該值接近 ，故也是合理的。 2 攪拌罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 罐體的尺寸確定及結(jié)構(gòu)選型 筒體及封頭型式 選擇圓柱形筒體，采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 確定內(nèi)筒體和封頭的直徑 攪拌 罐類設(shè)備長(zhǎng)徑比取值范圍是 ~，綜合考慮罐體長(zhǎng)徑比對(duì)攪拌功率、傳熱以及物料特性的影響選取 / ? 根據(jù)工藝要求，裝料系數(shù) ?? ， 罐體全容積 39Vm? ，罐體公稱容積（操作時(shí)盛裝物料的容積） 39 0. 7 6. 3gV V m?? ? ? ? ?。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們對(duì)攪拌機(jī)有了完整的了解和深刻認(rèn)識(shí)。采用臥式雙軸攪拌設(shè)備的目的是要獲得自清潔效果。另外，檢修攪拌器和軸封時(shí)，一般均需將腹內(nèi)物料排凈。所需的檢修空間比上攪拌小，避免了長(zhǎng)軸吊裝工作，有利于廠房的合理排列和充分利用。一般采用的功率為 ~22kW，使用一層或兩層槳葉，轉(zhuǎn)速為 36~300r/min，常用于藥品等稀釋、溶解、分散、調(diào)和及 pH 值的調(diào)整等。攪拌中心偏離容器中心，會(huì)使液流在各店所處壓力不同，因而使液層間相對(duì) 運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，增加了液層間的湍動(dòng)，使攪拌效果得到明顯的提高。 立式容器中心攪拌 將攪拌裝置安裝在歷史設(shè)備筒體的中心線上，驅(qū)動(dòng)方式一般為皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，用普通電機(jī)直接聯(lián)接。非牛青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 頓型流體又分為賓漢塑性流體、假塑性流體和脹塑性流體。例如石油工業(yè)中，異種原油的混合調(diào)整和精制，汽油中添加四乙基鉛等添加物而進(jìn)行混合使原料液或產(chǎn)品均勻化。例如在三大合成材料的生產(chǎn)中，攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器約占反應(yīng)器總數(shù)的 99%。在工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)的攪拌操作均系機(jī)械攪拌，以中、低壓立式鋼制容器的攪拌設(shè)備為主。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層，對(duì)液體產(chǎn)生攪拌作用 ，或使氣泡群一密集狀態(tài)上升借所謂上升作用促進(jìn)液體產(chǎn)生對(duì)流循環(huán)。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................................. 4 攪拌設(shè)備應(yīng)用及作用 ....................................................................................................... 4 攪拌物料的種類及特性 .................................................................................................... 4 攪拌裝置的安裝形式 ........................................................................................................ 5 立式容器中心攪拌 .................................................................................................. 5 偏心式攪拌 ...