С ≤ [τC], условие прочности угловых сварных швов выполняется.

Присоединительный диаметр опор, Dб = 1200(мм). [2, табл.П5.4, стр.52]

Масса опоры-стойки, m = 5,82 (кг). [2,табл.П5.5,стр.53]

3. Выбор и расчёт перемешивающего устройства.

3.1. Типы и характеристики мешалок.

Типы мешалок регламентированы ОСТ 26=12483. Наибольшее распространение в химико-фармацевтической промышленности получили трёхлопастная мешалка – тип 1, лопастная мешалка – тип 3, Открытая турбинная мешалка – тип 6 и рамная мешалка – тип 9.

В данном проекте используется рамная мешалка – тип 1. Её размеры представлены в таблице [2, табл. П7.4, стр.5649].

Размеры рамных мешалок тип9.

d_м	d₁	h_m	в_л	S_л	Масса, кг
320	45	70	64	4	2,71

С помощью ступицы мешалка крепится к валу привода. При этом, расстояние h_M мешалки от эллиптического днища корпуса аппарата рекомендуется принимать:

h_M =· d_M = 950,00 (мм). [1, стр.37]

Размеры ступицы мешалки приведены в таблице 3.1.2.

Размеры ступицы мешалки, мм. [2, табл.П7.5, стр.60].

d₁	h_C	d₁ + t₁	b₁	d₃	d₄	d₅	d₆	d_T	S_K
45,00	70,00	49,90	14,00	80,0	М36 х2	55,00	М6	35,00	8,00

3.2. Выбор типоразмера привода к мешалке.

Частота вращения, n_М = 180 (об/мин);

Мощность перемешивания, N_М = 1,25 (КВт).

Привод мешалки включает в себя мотор-редуктор, стойку, муфту, вал и уплотнение места его ввода в крышку аппарата. Характеризуется мотор-редуктор мощностью электродвигателя и числом оборотов выходного вала редуктора. При выборе конкретного типа мотор-редуктора руководствуются следующими параметрами: N_М – мощность перемешивания и n_М – частота вращения мешалки. При этом, стандартную частоту вращения принимают ближайшую по отношению к заданной, N_д – мощность двигателя, принимают только ближайшую к N_М.

Т.о. конструктивно выбираем фланцевый двухступенчатый мотор-редуктор: МП1-10. Технические характеристики выбранного мотор-редуктора:

- Межосевое расстояние a = 50 мм;

- Мощность двигателя N = 3,0 кВт;

- Частота вращения, n_М = 180 об/мин;

Мотор-редуктор устанавливается на крышке аппарата при помощи стойки. В настоящее время, промышленностью для стальных аппаратов, в зависимости от рабочего объёма, выпускается два типа стоек, в соответствии с ОСТ 26-01-109-94. Первый тип предназначен для аппаратов, объёмом от 1 до 50 м³, а второй тип – для аппаратов, объёмом от 0,25 до 2м³. Для данного аппарата выбрана стойка типа 1 в исполнении 4 [2, табл.П8.2, стр.64].

Данная стойка комплектуется торцовым уплотнением Т3. Торцовые уплотнения применяются при давлении в аппарате до 3,2 МПа, температуре среды от -30 до +350 °С и частоте вращения вала до 3000 об/мин. Среда в зоне уплотнения может быть любой. В этом уплотнении пара трения обеспечивает герметизацию среды в аппарате, осуществляемую на трущемся торцовом контакте вращающегося и неподвижного колец. Упругий элемент обеспечивает:

- герметизацию пары трения на валу;

- следящий (независимо от положения вала и крышки аппарата) контакт

колец пары трения;

- компенсацию перекоса и износа колец пары трения за счёт осевой

упругой подвижности.

Каждый тип стоек имеет ряд габаритов, определяемых мощностью установленного мотор-редуктора. С возрастанием габарита увеличивается диаметр вала мешалки, который верхней своей частью устанавливается в подшипники стойки и при помощи муфты соединяются с выходным валом мотор-редуктора. Каждый габарит стойки комплектуется своей парой подшипников качения и, следовательно, имеет определённый диаметр вала.

Предварительный диаметр вала d_В мешалки рассчитывается по пониженным допускаемым напряжениям на кручение [T]:

d_В ≥ , [1, ф.8, стр.46]

где [τ] = 40 (МПа) – допускаемое напряжение;

Т_КР – расчётный крутящий момент, МН · м.

Расчётный крутящий момент учитывает пусковые нагрузки и находится из выражения:

Т_КР = К_д · N_M / ω, [1, стр.46]

где К_д – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от конструкции

мешалки; Кд = 2 [1, стр.46]

N_M – мощность перемешивания, Вт; N_M = 1,25 · 10³ (Вт)

ω – угловая скорость вала мешалки, рад/с:

ω = 2π · n_M / 60,

где n_М = 180 (об/мин) – частота вращения вала мешалки;

ω = 2 · 3,14 · 180 / 60 = 18,84 (рад/с);

Т_КР = 2 · 1,25 · 10³ / 18,84 = 0 ,133 · 10³ (Н · м);

d= = = 0,026 (м) = 26 (мм):

Принимаем d_В= 40 (мм).

Выбираем стойку типа 2 с габаритом 01 [2, табл.П8.4, стр.66]

Таблица 3.2.1.

Размеры стойки

d_В, мм	d₁, мм	d₂, мм	n	D, мм	D₁, мм	Н_С, мм	h, мм	L, мм	l, мм	l₁, мм
		М14						-	-

После выбора всех комплектующих частей привода проверяется выполнение условия:

N_д ≥ N_п, [1, ф.9, стр.47]

где N_n – мощность, потребляемая двигателем мотор-редуктора на

перемешивание.

Потребляемая двигателем мощность Nn больше заданной на величину потерь в уплотнении, подшипниках стойки, планетарном редукторе и может быть рассчитана с условием КПД в этих устройствах.

N_n = N_М / η₁ · η₂² · η₃, [1, стр.47]

где η₁ – КПД планетарного редуктора;

η₂ – КПД подшипников качения, в которых установлен вал мешалки;

η₃ – КПД, учитывающий потери мощности в уплотнении.

Таблица 3.2.2.

Приближённые значения КПД. [1, стр.47]

Наименование частей привода	КПД
Редуктор планетарный двухступенчатый	0,85
Подшипник качения	0,99
Уплотнение торцовое	0,98

N_n = 1.25· 10³ / (0,85 · 0,99² · 0,98) = 1.6 · 10³ (Вт) = 1,6 (КВт)

3,0 > 1,6;