Вариант 1 Работа вала при критической угловой скорости вращения недопустимо, так как при этом возрастает амплитуда вибрации и в итоге возможно разрушение вала. вследствие неточности расчета и изготовления валов опасна также работа вала вблизи критической скорости. Таким образом, существует область опасной работы вала по его вибрации.
Рабочая угловая скорость вращения вала, работающего до первой критической скорости (жесткого вала), должна удовлетворять условию:
. В аппаратах с перемешивающими устройствами:
для сред с μс 0,3 Па с, с 1500 кг/м3;
для сред с μс 0,3 Па с, с 1500 кг/м3;
Условие вибро¬устойчивости вала с мешалкой при μс< 0,3 Па-с и с < 1500 кг/м3 (рассмотрим этот случай) имеет вид
1) Примем частоту вращения вала равной 50 об/мин и найдем угловую скорость вращения
2) Принимая диаметр вала dв = 0,04 м для реактора-кот¬ла с D = 0,63 м, найдем момент инерции сечения вала:
Для реактора - котла с номинальным объемом 0,63м3 и диаметром D= 1 м принимаем длину вала l = 1,5 м, длину консоля а = 1,1м, массу мешалки 20 кг, массу консольной части вала 18,0 кг, массу закрепленного диска (лопасти) на валу: 20,0 кг+ 18,0 кг = 38,0 кг.
3) Критическая угловая скорость для консольного вала определяется по формуле:
Определим критическую угловую скорость вала для консольного вала:
4) Условие виброустойчивости выполняется: = 5,2 рад/с < = 24 рад/с
...
1. Расчет цилиндрической обечайки рубашки аппарата.
2. Расчет цилиндрической обечайки корпуса реактора.
3. Найдем допускаемое внутреннее из¬быточное давление.
4. Толщина стенки обечайки из условия действия наружного давления.
6. Расчет эллиптических днищ.
7. Допускаемое внутреннее избыточное.
8. Вычислим толщину эллиптического днища корпуса аппарата от внут¬реннего давления.
9. При нагружении эллиптических отбортованных и полусферических отбортованных днищ наружным давлением толщина стенки.
10. Полученное значение толщины стенки днища должно быть проверено на допускаемое наружное давление по уравнению.
11. Рассчитаем допускаемое наружное избыточное давление.
...
Вариант 1 Рассчитать и подобрать нормализованный реактор – котел периодического действия для переработки 100кг/ч реакционной массы.
Исходные данные. Начальная концентрация реагирующего вещества хн = 0,18 кмоль/м3. Степень превращения χ =0,7. Констан¬та скорости реакции, протекаюшей по первому порядку, КР1 = 5,5 10-5 кмоль/(м2 с); температура реакции 1200 С; давление в реакторе 0,3MПа; ρж = 1100 кг/м3; μж = 0,015 Па с; сж = 1900 Дж/(кг К);
λ = 0,18 BT/(M-K).
10 вариантов просчитаны....
Таблица 2. Исходные данные к задачам 1 - 6
№
задачи D, м H1, м dм, м Тип
мешалки ρ,
кг/м3 μ,
Па с n,
об/мин
1 1,2 0,9 1,1 Рамная 1100 10 50
2 1,0 0,7 0,9 Рамная 1200 15 50
3 2,0 2,0 1,86 Ленточная 1400 10 60
4 2,2 2,16 2,04 Ленточная 1200 5 60
5 2,4 2,2 2,3 Шнековая 1300 20 50
6 2,8 3,2 2,6 Шнековая 950 20 50
7 1,5 1,0 1,4 Рамная 1200 10 55
8 2,0 2,0 1,86 Ленточная 1000 5 60
9 1,2 0,9 1,1 Рамная 1300 10 60
0 2,8 3,2 2,6 Шнековая 1400 10 60
...
1. Проверка гипотезы о нормальном законе распределения случайной величины;
2. Исключение резко выделяющихся экспериментальных данных;
3 Расчет коэффициентов корреляции;
4 Расчет основных критериев статистики;
5 Проверка гипотезы о нормальном законе распределения остатков случайной величины;
...
