POLITECHNIKA POZNAŃSKA
WYDZIAŁ TECHNOLOGII CHEMICZNEJ
INSTYTUT TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ
ZAKŁAD INŻYNIERII I APARATURY CHEMICZNEJ
MIESZALNIK
Projekt wykonany w ramach zajęć
Maszynoznawstwo i aparatura przemysłu chemicznego
MARTA MARTYŁA
studia dzienne I stopnia 2010/2011
na kierunku Technologia Chemiczna
Temat: Zaprojektuj mieszalnik do wytwarzania zawiesiny piasku
kwarcowego w wodzie, temperatura procesu 20
o
C. Mieszalnik
ustawiony jest pionowo, ciało stałe podawane jest okresowo.
Parametry:
•
stosunek wysokości aparatu do średnicy wewnętrznej H=D
w
•
masa zawiesiny G
z
=3000kg
•
masa ciała stałego G
s
=1000kg
•
średnica ciała stałego d
s
=0,25mm
Uwagi:
1. Charakterystyka techniczna aparatu.
1. Zastosowanie mieszalnika
Mieszalnik służący do wytwarzania mieszaniny dwufazowej typu ciecz-ciało stałe –
zawiesiny.
2. Podstawowe parametry operacyjne
Masa zawiesiny =3000kg; średnica ziarna ciała stałego d
s
= 2,5
.
10
-4
m,
temperatura pracy mieszalnika 20
o
C.
.
3. Rodzaj zastosowanego mieszadła
Zastosowanym mieszadłem jest mieszadło śmigłowe HE-3 firmy Chemineer o przepływie
osiowym i średnicy równej 33%D
w
.
4. Ilość stosowanych mieszadeł
Zastosowano jedno mieszadło.
5. Umiejscowienie wału
Wał mieszadła umieszczony jest od góry w osi zbiornika.
6. Pozycja aparatu
Aparat ustawiony jest pionowo na 3 łapach.
7. Rysunek ideowy
8. Charakterystyka materiałowa
Do budowy zastosowano stal St5.
2. Spis treści:
1. Podstawowe parametry fizykochemiczne układu.
1.1. Udział ciała stałego.
1.2. Gęstość i lepkość zawiesiny.
1.3. Bilans masowy.
2. Dobór zbiornika.
2.1. Wyznaczenie objętości aparatu.
2.2. Dobór dennicy.
2.3. Wysokość części cylindrycznej.
2.4. Zbiornik – dobór.
3. Dobór mieszadła.
3.1. Minimalna częstość obrotów.
4. Obliczenia mocy silnika.
4.1. Moc mieszania.
4.2. Moc rzeczywista.
4.3. Obliczenia wału.
4.3.1. Moment skręcający.
4.3.2. Średnica wału.
4.3.3. Moment bezwładności.
4.3.4. Masa wału.
4.3.5. Częstość krytyczna.
4.3.6. Kąt skręcania wału.
4.4. Moc tracona na tarcie w dławicy.
4.5. Moc silnika.
4.6. Dobór silnika i innych urządzeń z nim związanych.
5. Grubość płaszcza części zbiornikowej.
6. Obliczenie grubości dennicy.
7. Największy otwór w dennicy niewymagający wzmocnienia.
7.1. Dobór króćców.
8. Największy otwór w płaszczu niewymagający wzmocnienia.
9. Obliczenia pierścienia wzmacniającego i dobór włazu.
10. Masa mieszalnika.
10.1. Masa pustego mieszalnika.
10.2. Masa zalanego mieszalnika.
11. Dobór łap podporowych.
12. Wypływ zawiesiny z mieszalnika.
12.1. Prędkość wypływu.
12.2. Objętościowe natężenie wypływu.
12.3. Czas wypływu.
13. Rysunek projektowy w formacie A-2.
3. Część obliczeniowa:
DANE:
OBLICZENIA:
WYNIKI:
1. Podstawowe parametry fizykochemiczne układu.
1.1. Udział ciała stałego.
G
s
=1000kg
G
z
=3000kg
G
c
= G
z
-G
s
= 3000kg – 1000kg = 2000kg
X
s
= G
s
/G
c
= 0,5
X
s
= 0,5
1.2. Gęstość i lepkość zawiesiny.
X
s
= 0,5
3
3
/
2620
/
1000
m
kg
m
kg
s
c
=
=
ρ
ρ
16
,
0
/
2620
/
1000
*
5
,
0
/
1000
*
5
,
0
*
*
3
3
3
=
+
=
+
=
m
kg
m
kg
m
kg
X
X
x
s
c
s
c
s
v
ρ
ρ
ρ
x
v
= 0,16
x
v
= 0,16
s
Pa
c
*
10
*
1004
6
−
=
η
2
)
*
35
,
1
1
*
25
,
1
1
(
v
v
c
z
x
x
−
+
=
η
η
s
Pa
s
Pa
z
*
10
*
58
,
1
)
16
,
0
*
35
,
1
1
16
,
0
*
25
,
1
1
(
*
10
*
1004
3
2
6
−
−
=
−
+
=
η
s
Pa
z
*
10
*
58
,
1
3
−
=
η
x
v
= 0,16
3
3
/
2620
/
1000
m
kg
m
kg
s
c
=
=
ρ
ρ
3
3
3
/
1259
/
1000
*
)
16
,
0
1
(
16
,
0
*
/
2620
*
)
1
(
*
m
kg
m
kg
m
kg
x
x
z
c
v
v
s
z
=
−
+
=
−
+
=
ρ
ρ
ρ
ρ
3
/
1259
m
kg
z
=
ρ
1.3. Bilans masowy.
G
s
=1000kg
G
z
=3000kg
G
c
=2000kg
2. Dobór zbiornika.
2.1. Wyznaczenie objętości aparatu.
G
z
=3000kg
3
/
1259
m
kg
z
=
ρ
3
3
38
,
2
/
1259
3000
m
m
kg
kg
G
V
z
z
z
=
=
=
ρ
3
38
,
2
m
V
z
=
3
38
,
2
m
V
z
=
m
m
V
D
z
o
36
,
1
38
,
2
*
4
4
3
3
3
=
=
=
π
π
m
D
o
36
,
1
=
Zgodnie z normą BN-75/2221-21 obieram za moją średnicę wewnętrzną
1,4m, a objętość aparatu 2,5m
3
.
D
w
= 1,4m
V
nom
= 2,5m
3
2.2. Dobór dennicy.
Zgodnie z normą PN-69/M-35413 dobieram dennicę elipsoidalną o małej wypukłości o
następujących parametrach:
V
d
= 0,161m
3
h
c
= 0,04m
h
w
= 0,175m
h
den
= 0,215m
2.3. Wysokość części cylindrycznej.
3
38
,
2
m
V
z
=
V
d
= 0,161m
3
m
m
m
D
V
H
m
m
m
V
V
V
w
cyl
d
z
52
,
1
)
4
,
1
(
*
339
,
2
*
4
4
339
,
2
161
,
0
38
,
2
2
3
2
3
3
3
=
=
=
=
−
=
−
=
π
π
m
H
H
cyl
cyl
824
,
1
*
2
,
1
*
=
=
m
H
cyl
824
,
1
=
2.4. Zbiornik – dobór.
D
w
= 1,4m
Stosuję zbiornik z 4 przegrodami o szerokości B=0,1D
w
=0,14m pod kątem
prostym.
3. Dobór mieszadła.
Dobieram mieszadło firmy Chemineer HE-3 śmigłowe o średnicy d=0,5m i masie m
miesz
=12,5kg.
Masę i średnicę znormalizowałam na podstawie normy BN-84/2225-13.
3.1. Minimalna częstotliwość obrotów.
C=10,325
d=0,5m
g=9,81m/s
2
m
d
s
Pa
m
kg
s
c
c
4
6
3
10
*
5
,
2
*
10
*
1004
/
1000
−
−
=
=
=
η
ρ
X
s
= 0,5
D
w
= 1,4m
Wzór Hoblera i Zabłockiego:
)
(
*
)
(
*
)
(
*
*
)
(
*
)
*
*
(
*
Re
9
,
1
25
,
0
17
,
0
6
,
0
45
,
0
2
2
3
0
d
D
d
h
d
d
X
g
d
C
w
s
s
c
c
c
ρ
ρ
η
ρ
∆
=
8
,
352186
Re
=
o
Liczba obrotów/sekundę:
s
obr
m
kg
m
s
Pa
d
n
c
c
/
41
,
1
/
1000
*
)
5
,
0
(
*
10
*
1004
*
8
,
352186
*
*
Re
3
2
6
2
0
=
=
=
−
ρ
η
Zgodnie z normą BN-62/2201-03 normalizuję liczbę
obrotów:
n = 1,667 obr/s
8
,
352186
Re
=
o
n = 1,667 obr/s
4. Obliczenia mocy silnika.
4.1. Moc mieszania.
n = 1,667 obr/s
d = 0,5m
3
/
1259
m
kg
z
=
ρ
Ne = 0,3 – dla mieszanin jednorodnych
3
5
3
5
3
/
1259
*
)
5
,
0
(
*
)
/
667
,1
(
*
3
,
0
*
*
*
m
kg
m
s
obr
d
n
Ne
P
z
=
=
ρ
P = 71,05 W
P = 71,05 W
4.2. Moc rzeczywista.
P = 71,05 W
k
2
= 1,5
k
3
= 1
m
H
cyl
824
,
1
=
h
den
= 0,215m
46
,
1
4
,
1
039
,
2
039
,
2
215
,
0
824
,
1
1
1
=
=
=
+
=
+
=
=
m
m
k
m
m
m
h
H
H
D
H
k
den
cyl
c
w
c
W
W
P
k
k
k
P
rz
6
,
155
05
,
71
*
1
*
5
,
1
*
46
,
1
*
*
*
3
2
1
=
=
=
m
H
c
039
,
2
=
W
P
rz
6
,
155
=
4.3. Obliczenia wału.
4.3.1. Moment skręcający.
W
P
rz
6
,
155
=
n = 1,667 obr/s
m
N
s
obr
W
n
P
M
rz
s
/
21
,
15
163
,
0
*
/
667
,
1
6
,
155
163
,
0
*
=
=
=
m
N
M
s
/
21
,
15
=
4.3.2. Średnica wału mieszadła.
R
e
= 27,5*10
7
Pa
X
e
= 1,55
Obliczenie naprężeń dopuszczalnych na skręcanie
jednostronne:
9
,
106451612
8
,
177419354
55
,
1
10
*
5
,
27
*
6
,
0
,
7
,
=
=
=
=
=
j
s
e
e
j
s
k
Pa
X
R
k
k
k
9
,
106451612
,
=
j
s
k
9
,
106451612
,
=
j
s
k
m
N
M
s
/
21
,
15
=
Średnica wału:
m
m
N
k
M
d
j
s
s
wa
008
,
0
9
,
106451612
/
21
,
15
*
71
,
1
*
71
,
1
3
3
,
=
=
=
Zgodnie z normą BN-74/2225-04 znormalizowana
średnica wału wynosi:
m
d
wa
03
,
0
=
m
d
wa
03
,
0
=
4.3.3. Moment bezwładności.
m
d
wa
03
,
0
=
3
7
4
4
/
10
*
97
,
3
64
)
03
,
0
(
*
64
*
m
kg
m
d
I
wa
−
=
=
=
π
π
3
7
/
10
*
97
,
3
m
kg
I
−
=
4.3.4. Masa wału.
m
d
wa
03
,
0
=
3
/
7860
m
kg
stal
=
ρ
m
H
cyl
824
,
1
=
Obliczam roboczą długość wału:
m
m
H
l
cyl
2
,
1
824
,
1
*
3
2
3
2
=
=
=
m
l
2
,
1
=
kg
m
wa
7
,
6
=
Masa wału wynosi:
m
m
kg
m
l
d
m
stal
wa
wa
2
,
1
*
/
7860
*
4
)
03
,
0
(
*
*
*
4
*
3
2
2
π
ρ
π
=
=
kg
m
wa
7
,
6
=
4.3.5. Częstość krytyczna obrotów.
m
l
2
,
1
=
m
h
st
47
,
0
=
Długość odcinka wału:
m
m
m
h
l
l
st
67
,
1
47
,
0
2
,
1
1
=
+
=
+
=
4
,
1
2
,
1
67
,
1
1
=
=
=
m
m
l
l
α
4
,
1
=
α
kg
m
m
kg
I
Pa
E
m
l
wa
7
,
6
/
10
*
97
,
3
10
*
1
,
2
2
,
1
4
,
1
3
7
11
=
=
=
=
=
−
α
Częstość krytyczna obrotów wału:
kg
m
kg
Pa
m
m
EI
l
wa
kryt
7
,
6
/
10
*
97
,
3
*
10
*
1
,
2
*
)
2
,
1
(
)
4
,
1
(
*
3
7
11
2
2
2
2
−
=
= α
ω
min
/
82
,
13
obr
kryt
=
ω
min
/
82
,
13
obr
kryt
=
ω
4.3.6. Kąt skręcania wału.
m
d
Pa
G
m
l
m
N
M
wa
s
03
,
0
10
*
80
2
,
1
/
21
,
15
9
=
=
=
=
m
m
Pa
m
m
N
d
G
l
M
wa
s
/
10
*
87
,
2
)
03
,
0
(
*
*
10
*
80
2
,
1
*
/
21
,
15
*
32
*
*
*
*
32
7
4
9
4
−
=
=
=
π
γ
π
γ
m
/
10
*
87
,
2
7
−
=
γ
4.4. Moc tracona na tarcie w dławicy.
m
H
c
039
,
2
=
3
/
1259
m
kg
z
=
ρ
g=9,81m/s
2
Pa
atm
p
atm
101300
1
=
=
Ciśnienie obliczeniowe:
Pa
Pa
Pa
p
Pa
p
s
m
m
kg
m
g
H
p
p
p
p
ow
h
z
c
h
h
atm
ow
26
,
126483
25183
101100
25183
/
81
,
9
*
/
1259
*
039
,
2
*
*
2
3
=
+
=
=
=
=
+
=
ρ
Pa
p
ow
26
,
126483
=
m
d
wa
03
,
0
=
Grubość uszczelnienia dławika:
3
2
2
10
*
62
,
7
)
03
,
0
(
*
10
*
4
,
4
*
10
*
4
,
4
03
,
0
−
−
−
=
=
=
=
≅
m
d
S
m
d
d
c
c
c
wa
3
10
*
62
,
7
−
=
c
S
8
126483
10
*
62
,
7
03
,
0
667
,
1
3
=
=
=
=
=
−
c
d
ow
c
wa
S
h
Pa
p
S
m
d
s
obr
n
Moc tracona na tarcie w dławicy:
W
P
e
Pa
m
s
obr
P
e
p
S
d
n
P
o
S
h
ow
c
wa
c
d
53
,
3
)
1
(
*
26
,
126483
*
10
*
62
,
7
*
)
03
,
0
(
*
667
,1
*
2
)
1
(
*
*
*
*
2
8
*
1
,
0
3
2
0
*
1
,
0
2
0
=
+
=
+
=
−
W
P
o
53
,
3
=
4.5. Moc silnika.
85
,
0
6
,
155
53
,
3
=
=
=
sil
rz
o
W
P
W
P
η
kW
W
W
P
P
P
sil
o
rz
s
187
,
0
85
,
0
53
,
3
6
,
155
=
+
=
+
=
η
kW
P
s
187
,
0
=
4.6. Dobór silnika i innych urządzeń z nim związanych.
A. Silnik dobrano ze strony:
http://www.cantorigroup.com/pl/motors/inducta/motor_selector/
Jest to silnik trzyfazowy o podwyższonej mocy znamionowej:
- symbol Stq63X-2C
- moc znamionowa 0,37kW
- masa 5,1kg
- n = 3000 obr/min
B. Falownik dobrano ze strony: www.falowniki.com
Jest to falownik firmy SIEMENS, typ SINAMICS G110 o zakresie mocy 0,12-3kW i napięciu
200-240V, masa = 2kg.
C. Motoreduktor dobrano ze strony: www.motoreduktory.eu
Jest to motoreduktor typu IEC B5/B14, o mocy 0,18kW i masie 69kg.
D. Stojak pod napęd dobrałam według normy BN-73/2225-02. Jest to stojak o oznaczeniu S-425,
wysokości 0,47m i masie 68kg.
E. Sprzęgło dobrałam według normy BN-81/2225-11. Jest to sprzęgło łubkowe typu B, rodzaju L i
masie 2,8kg.
F. Dławnicę dobrałam według normy BN-74/2225-04. Jest to dławnica W1 o masie 9 kg.
Kołnierz pod dławnicę dobrałam na podstawie normy BN-74/2225-05 o średnicy nominalnej 30mm i
masie 2,5kg.
5. Grubość płaszcza części zbiornikowej.
R
e
= 27,5*10
7
Pa
X
e
= 1,8
Obliczanie dopuszczalnych naprężeń na zrywanie
dla płaszcza:
k
rw
=(R
e
/Xe)*α=(27,5*10
7
Pa/1,8)*1=15*10
7
N/m
2
k
rw
= 15*10
7
N/m
2
c
1
=0,0008m
s=0,0001m/rok
τ=10lat
c
3
=0
Obliczanie naddatkow na grubość:
c
2
=s*τ=0,0001m/rok*10lat=0,001m
c=c
1
+c
2
+c
3
=0,0008m+0,001m+0=0,0018m
c = 0,0018m
m
c
m
N
k
z
a
Pa
p
m
D
ow
w
0018
,
0
/
10
*
15
8
,
0
1
26
,
126483
4
,
1
7
=
=
=
=
=
=
Grubość ścianki aparatu:
m
Pa
m
N
Pa
m
g
c
p
z
k
a
p
D
g
ow
rw
ow
w
0018
,
0
)
26
,
126483
8
,
0
*
/
10
*
15
*
1
3
,
2
26
,
126483
*
4
,
1
(
)
*
*
3
,
2
*
(
2
7
+
−
=
+
−
=
m
g
0024
,
0
=
Zgodnie z normą BN-65/2002-02 za grubość rzeczywistą
g = 0,005m
przyjmuję: g = 0,005m
6. Obliczenie grubości dennicy.
D
w
= 1,4m
g = 0,005m
Średnica zewnętrzna:
m
m
m
g
D
D
w
z
41
,
1
005
,
0
*
2
4
,
1
2
=
+
=
+
=
D
z
= 1,41m
m
g
m
h
m
h
m
D
w
c
z
005
,
0
175
,
0
04
,
0
41
,
1
=
=
=
=
Obliczenie współczynnika
z
w
D
H
:
18
,
0
156
,
0
41
,
1
22
,
0
22
,
0
005
,
0
175
,
0
04
,
0
≈
=
=
=
+
+
=
+
+
=
m
m
D
H
m
m
m
m
g
h
h
H
z
w
w
c
w
z
w
D
H
=0,18
m
d
m
D
m
g
g
d
z
dn
02
,
0
41
,
1
005
,
0
=
=
=
=
Obliczenie wartości współczynnika ω:
0
,
3
38
,
2
005
,
0
*
41
,
1
02
,
0
*
≈
=
=
=
m
m
m
g
D
d
dn
z
d
ω
ω=3,0
z
w
D
H
=0,18
ω=3,0
Współczynnik wyoblenia dna to stosunek
z
w
D
H
i ω.
Dla podanych wartości y
w
=4,87.
y
w
=4,87
R
e
= 27,5*10
7
Pa
X
e
= 1,55
Obliczenie naprężeń dopuszczalnych na zrywanie dla
dennicy:
k
rd
=(R
e
/Xe)*α=(27,5*10
7
Pa/1,55)*1=17*10
7
N/m
2
k
rd
= 17*10
7
N/m
2
m
c
z
m
N
k
y
Pa
p
m
D
rd
w
ow
z
0018
,
0
8
,
0
/
10
*
17
87
,
4
26
,
126483
41
,
1
2
7
=
=
=
=
=
=
Obliczenie grubości ścianki dennicy:
m
m
m
N
Pa
m
g
c
z
k
y
p
D
g
den
rd
w
ow
z
den
003
,
0
0018
,
0
)
8
,
0
*
/
10
*
17
*
4
87
,
4
*
26
,
126483
*
41
,
1
(
)
*
*
4
*
*
(
2
7
=
+
=
+
=
Zgodnie z normą PN-69/M-35413 za grubość ścianki dennicy
przyjmuję wielkość:
m
g
den
006
,
0
=
m
g
den
006
,
0
=
7. Największy otwór w dennicy niewymagający wzmocnienia.
2
7
2
/
10
*
17
1
001
,
0
006
,
0
4
,
1
26
,
126483
m
N
k
a
m
c
m
g
m
D
Pa
p
rd
den
w
ow
=
=
=
=
=
=
Obliczenie wartości współczynnika
wytrzymałościowego dennicy:
15
,
0
)
001
,
0
006
,
0
(
*
/
10
*
17
*
1
3
,
2
)
001
,
0
006
,
0
41
,
1
(
*
26
,
126483
)
(
*
*
3
,
2
)
(
*
2
7
2
2
=
−
−
+
=
−
−
+
=
m
m
m
N
m
m
m
Pa
z
c
g
k
a
c
g
D
p
z
rd
den
rd
den
w
ow
rd
15
,
0
=
rd
z
m
D
z
m
c
m
g
m
D
z
rd
den
w
41
,
1
15
,
0
001
,
0
006
,
0
4
,
1
2
=
=
=
=
=
Obliczenie średnicy otworu w dnie:
m
d
m
m
D
d
m
m
m
m
d
z
c
g
D
d
z
rd
den
w
2
,
0
496
,
0
41
,
1
*
35
,
0
*
35
,
0
124
,
0
)
15
,
0
1
)(
001
,
0
006
,
0
(
*
4
,
1
*
81
,
0
)
1
)(
(
*
*
81
,
0
3
2
3
1
3
2
1
=
=
=
=
=
−
−
=
−
−
=
Za największy otwór przyjmujemy najmniejszą
wartość z trzech obliczonych.
m
d
d
124
,
0
=
7.1. Dobór króćców.
Zgodnie z normą BN-76/2211-40 przyjmujemy króciec wlotowy i wylotowy o następujących
parametrach:
m
l
MPa
P
m
D
k
nom
nom
2
,
0
6
,
1
1
,
0
=
=
=
8. Największy otwór w płaszczu niewymagający wzmocnienia.
2
7
2
/
10
*
15
1
001
,
0
005
,
0
4
,
1
26
,
126483
m
N
k
a
m
c
m
g
m
D
Pa
p
rw
w
ow
=
=
=
=
=
=
Obliczenie wartości współczynnika
wytrzymałościowego dla płaszcza:
13
,
0
)
001
,
0
005
,
0
(
*
/
10
*
15
*
1
3
,
2
)
001
,
0
005
,
0
41
,
1
(
*
26
,
126483
)
(
*
*
3
,
2
)
(
*
2
7
2
2
=
−
−
+
=
−
−
+
=
m
m
m
N
m
m
m
Pa
z
c
g
k
a
c
g
D
p
z
rd
w
ow
rw
13
,
0
=
rw
z
m
D
z
m
c
m
g
m
D
z
rw
w
41
,
1
13
,
0
001
,
0
005
,
0
4
,
1
2
=
=
=
=
=
Obliczenie średnicy otworu w płaszczu:
m
d
m
m
D
d
m
m
m
m
d
z
c
g
D
d
z
rw
w
2
,
0
496
,
0
41
,
1
*
35
,
0
*
35
,
0
137
,
0
)
13
,
0
1
)(
001
,
0
005
,
0
(
*
4
,
1
*
81
,
0
)
1
)(
(
*
*
81
,
0
3
2
3
1
3
2
1
=
=
=
=
=
−
−
=
−
−
=
Za największy otwór przyjmujemy najmniejszą
wartość z trzech obliczonych.
m
d
w
137
,
0
=
9. Obliczenia pierścienia wzmacniającego i dobór włazu.
Przyjęto właz rodzaju PZ (z kołnierzem płaskim i przylgą zgrubną), odmiany N (dla zakresu
temperatur od 0oC do 200oC) wg normy BN-83/2211-25/02.
MPa
P
m
D
nom
nom
6
,
1
4
,
0
=
=
m
g
m
c
m
D
m
g
o
nom
0006
,
0
001
,
0
4
,
0
005
,
0
2
=
=
=
=
Szerokość pierścienia wzmacniającego:
m
m
m
m
g
g
c
D
L
m
m
g
g
wzm
o
nom
wzm
wzm
003
,
0
*
2
0006
,
0
*
)
001
,
0
*
2
4
,
0
(
2
*
)
2
(
003
,
0
005
,
0
*
6
,
0
*
6
,
0
2
+
=
+
=
=
=
=
m
L
wzm
04
,
0
=
m
L
wzm
04
,
0
=
m
g
m
L
wzm
wzm
003
,
0
04
,
0
=
=
Powierzchnia dodanego materiału:
m
m
g
L
F
wzm
wzm
wzm
003
,
0
*
04
,
0
*
2
*
*
2
=
=
2
00024
,
0
m
F
wzm
=
2
00024
,
0
m
F
wzm
=
10. Masa mieszalnika.
10.1. Masa pustego mieszalnika.
3
/
7860
4
,
1
41
,
1
m
kg
m
D
m
D
stal
w
z
=
=
=
ρ
Masa części cylindrycznej:
4
/
7860
*
*
]
)
4
,1
(
)
41
,1
[(
4
*
*
)
(
3
2
2
2
2
m
kg
m
m
D
D
m
stal
w
z
cyl
π
ρ
π
−
=
−
=
kg
m
cyl
4
,
173
=
kg
m
cyl
4
,
173
=
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
kg
m
fal
mot
sp
ik
si
dł
st
miesz
wa
koło
k
koł
den
włła
cyl
2
69
8
,
2
1
,
5
9
68
5
,
12
7
,
6
5
,
2
35
,
4
241
96
1
,
83
4
,
173
ln
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Masa aparatu:
)
(
2
ln
koł
k
fal
mot
sp
ik
si
dł
st
miesz
wa
koło
den
włła
cyl
a
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
=
kg
kg
m
a
8
,
1020
)]
241
35
,
4
(
*
2
2
69
8
,
2
1
,
5
9
68
5
,
12
7
,
6
5
,
2
96
1
,
83
4
,
173
[
=
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
=
kg
m
a
8
,
1020
=
10.2. Masa zalanego mieszalnika.
kg
m
a
8
,
1020
=
G
z
=3000kg
kg
kg
G
m
m
z
a
ap
3000
8
,
1020
+
=
+
=
kg
m
ap
8
,
4020
=
kg
m
ap
8
,
4020
=
11. Dobór łap podporowych.
kg
m
ap
8
,
4020
=
D
w
= 1,4m
Zgodnie z normą BN-64/2212-02 dobieram 3 łapy wspornikowe o wielkości
180. Wysokość łapy wynosi 0,27m, a jej grubość 0,014m.
12. Wypływ zawiesiny z mieszalnika.
12.1. Prędkość wypływu.
m
H
s
m
g
c
039
,
2
/
81
,
9
62
,
0
2
=
=
=
α
m
s
m
H
g
U
c
039
,
2
*
/
81
,
9
*
2
*
62
,
0
*
*
2
*
2
=
=
α
s
m
U
/
92
,
3
=
s
m
U
/
92
,
3
=
12.2. Objętościowe natężenie wypływu.
s
m
U
m
D
nom
/
92
,
3
1
,
0
=
=
Pole przekroju poprzecznego otworu wylotowego
(króćca):
008
,
0
4
)
1
,
0
(
*
4
2
2
=
=
=
m
D
f
nom
π
π
Natężenie przepływu:
s
m
s
m
U
f
/
032
,
0
/
92
,
3
*
008
,
0
*
3
=
=
=
∀
s
m /
032
,
0
3
=
∀
12.3. Czas wypływu.
D
w
= 1,4m
Pole powierzchni zwierciadła:
2
2
2
54
,
1
4
)
4
,
1
(
*
4
*
m
m
D
F
w
=
=
=
π
π
2
54
,
1
m
F
=
m
H
m
h
s
m
g
m
f
m
F
c
den
039
,
2
215
,
0
/
81
,
9
62
,
0
008
,
0
54
,
1
2
2
2
=
=
=
=
=
=
α
Czas wypływu:
]
039
,
2
2
215
,
0
2
[
/
81
,
9
*
2
*
62
,
0
*
008
,
0
54
,
1
*
2
]
2
2
[
*
2
*
*
2
2
2
2
m
m
s
m
m
m
H
h
g
f
F
c
den
−
−
=
−
−
=
τ
α
τ
s
4
,
22
=
τ
s
4
,
22
=
τ
4. Spis norm:
•
BN-84/2225-13
•
BN-76/2211-40
•
BN-83/2211-25/02
•
BN-65/2002-02
•
BN-75/2221-21
•
PN-69/M-35413
•
BN-62/2201-03
•
BN-74/2225-04
•
BN-74/2225-05
•
BN-73/2225-02
•
BN-81/2225-11
•
BN-64/2212-02
5. Spis oznaczeń i jednostek:
c – naddatek grubości
[m]
c
1
- naddatek grubości na minusową odchyłkę blachy
[m]
c
2
- naddatek grubości na korozję
[m]
c
3
– naddatek grubości ze względu na dodatkowe naprężenia
[m]
d
- największa średnica otworu nie wymagająca wzmocnienia w dennicy
[m]
d
wa
– średnica wału
[m]
g – rzeczywista grubość ścianki cylindra
[m]
g
den
–rzeczywista grubość ścianki dennic
[m]
g
o
– obliczeniowa grubość ścianki płaszcza
[m]
h
d
– wysokośc dławika
[m]
m
den
–
masa dennic
[kg]
m
k
- masa króćców
[kg]
G
c
– masa fazy ciagłej (woda)
[kg]
G
z
– masa zawiesiny
[kg]
G
s
– masa fazy rozpraszającej (piasek kwarcowy)
[kg]
m
cyl
– masa części cylindrycznej
[kg]
m
den
- masa dennicy
[kg]
m
dl
– masa dławika
[kg]
m
koł
- masa kołnierza przyłączeniowego
[kg]
m
k –
masa króćca
[kg]
m
miesz
– masa mieszadła
[kg]
m
silnik
– masa silnika
[kg]
m
sp
– masa sprzęgła
[kg]
m
st
– masa stojaka
[kg]
m
wa
- masa wału
[kg]
n – liczba obrotów
[obr/s]
s – szybkość korozji
[m/rok]
B – szerokość przegrody
[m]
D
w
– średnica wewnętrzna mieszalnika
[m]
D
z
- średnica zewnętrzna mieszalnika
[m]
H – wysokość mieszalnika
[m]
h
den
– wysokość dennicy
[m]
I – moment bezwładności [kg·m
2
]
M
s
– moment skręcający wału
[N/m]
M
ap
– masa zalanego mieszalnika
[kg]
P – moc mieszania
[W]
P
0
– moc tracona na dławiku
[W]
P
rz
– moc rzeczywista
[W]
p
ow
– ciśnienie
[Pa]
S
c
– grubość uszczelnienia dławika
[m]
V – pojemność mieszalnika
[m
3
]
V
c
– objętość fazy ciągłej
[m
3
]
V
z
– objętość zawiesiny
[m
3
]
X
e
– współczynnik bezpieczeństwa [m
3
]
η
c
– lepkość fazy ciągłej
[Pa·s]
η
z
– lepkość zawiesiny
[Pa·s]
η
s
– lepkość fazy rozpraszającej
[Pa·s]
c
ρ
- gęstość fazy ciągłej
[kg/m
3
]
e
ρ
- gęstość zawiesiny
[kg/m
3
]
r
ρ
- gęstość fazy rozpraszającej [kg/m
3
]
st
ρ
- gęstość stali [kg/m
3
]
τ
- okres eksploatacji mieszalnika
[rok]
U – prędkość wypływu ze zbiornika
[m/s]
f – pole przekroju poprzecznego otworu króćca
[m
2
]
F – pole przekroju zwierciadła cieczy
[m
2
]
∀
- objętościowe natężenie przepływu
[m
3
/s]
τ
- czas wypływu z mieszalnika
[s]
a – współczynnik
i – inwariant podobieństwa geometrycznego
k
– naprężenie dopuszczalne
x
v
– ułamek objętościowy ciała stałego
y
w
– współczynnik kształtu dna
z – współczynnik wytrzymałościowy szwu
R
e0
– liczba Reynolds’a
Z
r
- współczynnik wytrzymałościowy
X
s
- udział ciała stałego
D
0
- średnica wewnętrzna obliczeniowa mieszalnika
[m]
V
d
- objętość dennicy
[m
3
]
h
c
- wysokość części cylindrycznej pokrywy
[m]
h
w
- wewnętrzna wysokość elipsoidalnej części dennicy
[m]
H
cyl
- wysokość części cylindrycznej
[m]
d - średnica mieszadła
[m]
C - współczynnik dla mieszadeł śmigłowych
d
s
- średnica ciała stałego
[m]
Ne - liczba Newtona
k
1
- współczynnik uwzględniający stopień napełnienia mieszalnika cieczą
k
2
- współczynnik uwzględniający wzrost cieczy w czasie pracy
k
3
- współczynnik uwzględniający wzrost oporów wskutek elementów
wspomagających
H
c
- wysokość słupa cieczy
[m]
k
s,j
- naprężenia dopuszczalne na skręcanie jednostronne
l - robocza długość wału
[m]
h
st
- wysokość stojaka pod napęd
[m]
α
- współczynnik
E - moduł Younga
[Pa]
ω
kryt
- częstość krytyczna
[obr/min]
G - moduł sprężystości poprzecznej
[Pa]
γ
- kąt skręcania wału
[
o
/m]
p
atm
- ciśnienie atmosferyczne
[Pa]
p
h
- ciśnienie hydrostatyczne
[Pa]
d
c
- średnica wewnętrzna dławika
[m]
h
d
- wysokość uszczelnienia dławika
[m]
P
s
- moc silnika
[W]
η
sil
- sprawność silnika
z - współczynnik wytrzymałościowy szwu
ω
- współczynnik
d
w
- średnica największego otworu bez wzmocnienia w płaszczu
[m]
D
nom
- średnica nominalna
[m]
P
nom
- ciśnienie nominalne
[MPa]
V
nom
- objętość nominalna
[m
3
]
g
wzm
- grubość pierścienia wzmacniającego
[m]
L
wzm
- szerokość pierścienia wzmacniającego
[m]
F
wzm
- powierzchnia pierścienia wzmacniającego
[m
2
]
m
a
- masa pustego mieszalnika
[kg]
m
włła
- masa włazu
[kg]
m
koło
- masa kołnierza dławicy
[kg]
m
mot
- masa motoreduktora
[kg]
m
fal
- masa falownika
[kg]
Document Outline
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
projekt mieszalnika Politechnik Nieznany
PROJEKTY stacjonarne, POLITECHNIKA POZNAŃSKA, LOGISTYKA, semestr IV, towaroznawstwo
MES - Projekt-Tabela, Politechnika Poznańska (PP), MES, Labolatoria
projekt zbiornika Politechnika Poznańska
OPON projekt Wróbel, Politechnika Poznańska, Inżynieria Bezpieczeństwa, 5. SEMESTR, Inwalidzi, Proje
OPON projekt Rudzińska, Politechnika Poznańska, Inżynieria Bezpieczeństwa, 5. SEMESTR, Inwalidzi, Pr
projekt odstojnika Politechnika Poznańska
projekt opb, POLITECHNIKA POZNAŃSKA
projekt odstojnika Politechnika Poznańska
projekt odstojnika Politechnika Poznańska
projekt zbiornika Politechnika Poznańska
karta ins3, Politechnika Poznańska (PP), Projektowanie procesów technologicznych, Projekt, Projekt t
Projekt podnośnik nożycowy trapezowy ze śrubą rzymską; Politechnika Poznańska; Wydział Budowy Maszyn
karta tematyczna projekt, Politechnika Poznańska
Projekt przejściowy - Bartek, Politechnika Poznańska ZiIP Stopień II (niestacjonarne), Semestr III
karta tech, Politechnika Poznańska (PP), Projektowanie procesów technologicznych, Projekt, Projekt t
karta ins5, Politechnika Poznańska (PP), Projektowanie procesów technologicznych, Projekt, Projekt t
więcej podobnych podstron