【正文】 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ①封頭多余金屬面積 封頭的有效厚度 mmCne ????? ?? 封頭多余金屬面積 1A 按下式計(jì)算 ? ? )1)((2)(1 reete fdBA ?????? ????? ? ? ? ? ? ?? ? 1 9 6 0 02 0 0 mm? ????????? ②接管多余金屬面積 。 ②有效高度 ? 外側(cè)有效高度 1h 按下式計(jì)算 ???????? mmmm mmdh nt i n1 實(shí)際外伸高度 ? 故 mmh ? 。 ② .開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 強(qiáng)度削弱系數(shù) rf， ? ?? ? 2 3 51 1 2 ??? rtnrf ??， 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 接管有效厚度為 mmCntet 10010 ????? ??。 ②補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 接管內(nèi)徑 mmdi 97? (畫 CAD 圖測(cè)量得出 ) 開孔直徑 mmCddi 1 0 ?????? 本凸形封頭開孔直徑 mmDdi 8 0 02/1 0 0 ???，滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故可用等面積補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 溫度計(jì)套管口 T 的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 由 mmDN100 查得 ： mmbmmdmmDmmH i 10,80,1 0 8,40 m i n12 ???? 補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別 ① 補(bǔ)強(qiáng)判別 允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 mm89? 。 ②有效高度 ? 外側(cè)有效高度 1h 按下式計(jì)算 ???????? mmmm mmdh nt 0 310m in1 實(shí)際外伸高度 ? 故 mmh ? ? 內(nèi)側(cè)有效高度 h2按下式計(jì)算 ??? ????mmdh nt 0 in2 內(nèi)伸高度取? 故 mmh 02 ? 。 ① 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 強(qiáng)度削弱系數(shù) rf， ? ?? ? 2 3 51 1 2 ??? rtnrf ??， 接管有效厚度為 mmCntet 10010 ????? ??。 ② 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 開孔直徑 mmCddi 4 0 0 02 ?????? 本凸形封頭開孔直徑 mmDdi 8 0 02/4 0 3 ???，滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故可用等面積補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 [8]。 第五章 反應(yīng)釜開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 人孔 M 的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別 ① 補(bǔ)強(qiáng)判別：允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 mm89? 。 假設(shè)：地震設(shè)防烈度為 ，則地震影響系數(shù) ?? 偏心載荷為 NGe 1500?，偏心距 mmSe 500? 設(shè)置地區(qū)基本風(fēng)壓為20 550 mnq ? 計(jì)算支座承受的實(shí)際載荷 Q 地震載荷的計(jì)算 NgmP e 1 9 5 7 0 ?????? ? 風(fēng)載荷的計(jì)算 ?if （按設(shè)備質(zhì)心高度為 取值，地面粗糙度類別選擇 C ，離地面距離取 m3 ） 6000 ??? HDqfP iw 則 NP w 6? ??????? 水平力的計(jì)算 NPNPPNPPwew 6 4 6 6 4 4 0 7 9 3m a x????????則 安裝尺寸的計(jì)算 ? ? ? ?? ? ? ?mmSlbDD ni70160216082162160022222122223??????????????? ?? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 實(shí)際載荷的計(jì)算 ? ?? ?QKNnDSGPhknGgmQ eee?????????????????????????? ??????10 8 2 045001 5 0 1 5 0 3 7 5 010)(4330 所以滿足支座本體允許載荷要求。 查表根據(jù)壓力、溫度選擇其型式，根據(jù)傳動(dòng)軸軸徑選取 d=60mm，其他外形尺寸可查標(biāo)準(zhǔn) HG215711995 得到雙端面飛平衡性機(jī)械密封 2020 結(jié)構(gòu)如下圖： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 選擇機(jī)械密封的循環(huán)保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)《過程設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)》標(biāo)表 343 推薦選用表根據(jù)壓力等級(jí) 1. 6MPa，介質(zhì)溫度大于 80℃可選擇循環(huán)保護(hù)系統(tǒng)流程 3。彈力補(bǔ)償機(jī)構(gòu) :彈簧、推環(huán)。 機(jī)械密封及其循環(huán)保護(hù)系統(tǒng)的選擇 機(jī)械密封主要部件 :動(dòng)環(huán)和靜環(huán)。 ⑦ 適用范圍廣，能適用低溫，高溫，高真空，高壓，各種轉(zhuǎn)速以及腐蝕性，磨損性，易燃，易爆，有毒介質(zhì)的密封。 ⑤ 摩擦功耗少，一般約為填料密封的 10%15%。 ③ 維修周期長(zhǎng)，在正常的使用情況下，不需要維修。 機(jī)械密封與填料密封的對(duì)比 ① 密封可靠，在較長(zhǎng)的試用期中不會(huì)泄露，清潔， 無死角，可以防止雜菌污染。顯然，這樣經(jīng)常擠壓填料，最終將使浸漬枯竭，所以定期更換填料是必要的。 為此 ， 需要經(jīng)常對(duì) 填料的 壓緊程度進(jìn)行 調(diào) 整。也就是說，要保持良好的潤(rùn)滑和適當(dāng)?shù)膲壕o。這就是填料密封的機(jī)理。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現(xiàn)“邊界潤(rùn)滑”狀態(tài)，稱為“軸承效應(yīng)” 。 填料密封原理 填料裝入填料腔以后，經(jīng)壓蓋螺絲對(duì)它作軸向壓縮，當(dāng)軸與填料有相 對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。 機(jī)械密封原理 當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，攪拌軸帶動(dòng)彈簧座、彈簧墊板、動(dòng)環(huán)等零件一起旋轉(zhuǎn)。 ②介質(zhì)壓力低，密封要求不高時(shí)，選用一般石棉或浸漬石棉填料的填料密封箱。 填料密封主要用于機(jī)械行 業(yè)中的過程機(jī)器和設(shè)備運(yùn)動(dòng)部分等動(dòng)密封，比如離心泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)、反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)軸密封和往復(fù)泵、往復(fù)式壓縮機(jī)的柱塞或活塞桿，以及做螺旋運(yùn)動(dòng)閥門的閥桿與固定機(jī)體之間的密封。而 19 世紀(jì)石油和天然氣開采技術(shù)的生產(chǎn)與發(fā)展，使填料密封的材料有了新的發(fā)展。 (按 HG 2157295 ) 填料密封 : 填料密封又稱為壓緊填料 (Gland Packings）密封，俗稱盤根密封。 ③密封要求高時(shí)，攪拌軸和傳動(dòng)軸承受較大的徑向力時(shí)，應(yīng)選用帶內(nèi)置軸承的機(jī)械密封，但機(jī)械密封的內(nèi)置軸承不能作為軸的支點(diǎn)。 ②被密封介質(zhì)為一般物料，選用單端面機(jī)械密封，介質(zhì)壓力高時(shí) (0. 6Mpa )，選用平衡型機(jī)械密封 ?！? ①密封介質(zhì)為易燃、易爆、有毒物料，可選機(jī)械密封，介質(zhì)壓力高時(shí) ( 0. 6Mpa )，選用平衡型雙端面機(jī)械密封 。軸封的種類很多，由于機(jī)械密封具有泄漏量少和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以當(dāng)今世界上機(jī)械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。比如離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜和壓縮機(jī)等設(shè)備。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 第 四 章反應(yīng)釜的軸封裝置 反應(yīng)釜中介質(zhì)的泄漏會(huì)造成物料浪費(fèi)并污染環(huán)境，易燃、易爆、劇毒、腐蝕，介質(zhì)的泄漏會(huì)危及人身安全和設(shè)備安全，因此選擇合理的密封裝置是非常重要的，為了防止介質(zhì)從傳動(dòng)軸與封頭之間的間隙泄漏而設(shè)置的密封裝置為軸封裝置。39。S 所引起的軸上任意點(diǎn)離軸承距離 x 位移內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 的計(jì)算 mmSSaxSx 39。 ?? 對(duì)于懸臂軸，因軸承徑向游隙 39。01 1081 ???????? ??? NdFKM LABA ? ? ? ? 32 108 4 8 ????????? ?? mN 則返回重新取 2d 軸上彎矩總和 M 按下式計(jì)算 mNMMM AR . ????? 軸上扭矩和彎矩同時(shí)作用是的當(dāng)量扭矩 teM 按下式計(jì)算 mNMMM nte . 2222 ????? 受強(qiáng)度控制的軸徑 d 按下式計(jì)算? ?? ? ? ? mmNMd te 3 43 40 ??????? ? 則取 mmd 95? 符合要求。1K — 基本流體徑向力系數(shù)， uK1 — 物料粘度修正系數(shù) bK1 — 攪拌容器內(nèi)平直擋板數(shù)的修正系數(shù) eK1 — 攪拌器偏心安裝的修正系數(shù) iK1 — 攪拌容器內(nèi)件的修正系數(shù) 攪拌器功率產(chǎn)生的扭矩 nqM 的計(jì)算 mNPnM qnq . 2 97 1 3 5 5 39 5 5 3 ???? 攪拌器上的流體徑向力 hF 的計(jì)算 jD — 攪拌器的直徑， mm ，查標(biāo)準(zhǔn)得， mmDj 1440? 則：mNDMKFJnqh .838310 331 ??????? 攪拌軸與各層攪拌器的組合質(zhì)量的計(jì)算 kgmmm mi iLw111??????? 攪拌軸及各層圓盤（攪拌器及附件）組合重心處許用偏心距 ??e 的計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 :G 平衡精度等級(jí)，取 smmG ? 則： ? ? mmnGe ???? 攪拌軸與攪拌器質(zhì)量偏心引起的離心力 eF 的計(jì)算 2)(knn — 對(duì)剛性軸初值取 則：對(duì)于懸臂軸 ? ? 521210119??????????????????????????kwennenmF ? 522 ???????? ?????? ? ? 攪拌軸與各層攪拌器組合重心離軸承的距離 eL 的計(jì)算 mmLmLmLwLe 2211111??????? 徑向力引起的軸上彎矩 RM 的計(jì)算 ? ? 31 ??? ??? eeewhiR LFS inLmFM ? 310) 1 8 1 8 6 5 3 3 1( ?????????? ? 軸上扭矩和彎矩同時(shí)作用時(shí)的當(dāng)量扭矩的計(jì)算 AM 的粗略計(jì)算 當(dāng) MPaP 2? 或軸上所有攪拌器 0?i? 時(shí)，取 0?AM 則 mNMM R .?? 軸上扭矩和彎矩同時(shí)作用時(shí)的當(dāng)量扭矩 teM 的計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 mNMMM nte . 2222 ????? 軸材料的許用剪切應(yīng)力 ??? 的計(jì)算 b?— 軸材料的抗拉強(qiáng)度， MPa ? ? MPab ??? ?? 受強(qiáng)度控制的軸徑 2d 的計(jì)算 ? ?? ? ? ? mmNMd te 7 7 3 43 402 ??????? ? MA的精確計(jì)算 按上述 AM 粗略求得 2d 后，再按下述方法求精確 AM 計(jì)算段長(zhǎng)度 BL 的計(jì)算 mmaLL B 2 6 8 93 0 5 3 621 ?????? 回轉(zhuǎn)半徑 0I 的計(jì)算 軸承型式系數(shù) ?S 軸的壓縮屈服限 MPas 345?? 回轉(zhuǎn)半徑 mmNdI L 22010 ??????? ?????? 由于 11 5 800 ???SI L B 則 232002?????????????? ??? SI LEK BsB 當(dāng)量長(zhǎng)度為 TL 的軸與攪拌器重力總和wF的計(jì)算 mmLLT ?? ? ?????? ?? mi iTLw msLNdF 192021 ?? ? ? 1 5 3 5 9322 ??????????? ?? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 ? 作用在攪拌軸上的軸向合力的計(jì)算 viF— 流體作 用在攪拌器的軸向推力， 0?viF ????? viwA FFPdF ?? c o s4 20 。 ① 懸臂軸兩支點(diǎn)間距離 a 的計(jì)算 mmHHa d 305455760 ????? ② 第一個(gè)攪拌器懸臂長(zhǎng)度 1L 的計(jì)算 mmtHL d 21 ??????????? 攪拌軸的有效質(zhì)量的計(jì)算 合金鋼 mkgs ??? 則：? ? ? ? kgNLdmm sLLeL 3 6 2322020111 ??????????? ???對(duì)于懸臂軸 11 LeL mm ? 圓盤有效質(zhì)量的計(jì)算 ①柔性軸以及帶錨式和框式攪拌器的剛性軸的圓盤有效質(zhì)量等于圓盤自身的質(zhì)量，即： kgmm e ?? ②軸及攪拌器的有效質(zhì)量在 S 點(diǎn)的等效質(zhì)量之和 sm 的計(jì)算 kgmmm ieLes 6 1 ?????