Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
200, 300, 360, 450, 560, 630, 750, 850, 950, 1120, 1320, 1500, 1700, 1900, 2120, 2240, 2500, 2650, 2800, 3000, 3150, 3350, 3550, 3750, 4000, 4250, 4500, 4750
560, 630, 750, 850, 950, 1120, 1320, 1500, 1700, 1900, 2120, 2240, 2500, 2650, 2800, 3000, 3150, 3350
диаметр перемешивающего устройства, так как потребляемая мощность (Вт) пропорциональна диаметру мешалки в пятой степени:
где Kn — критерий мощности, зависящий от характера движения среды (является функцией числа Рейнольдса) и от типа перемешивающего устройства; определяется по графику в зависимости от числового значения критерия Re и типа мешалки [7]; р — плотность среды (смеси), кг/см3; п — частота вращения, с-1; dM — диаметр мешалки, м.
Однако надо иметь в виду, что увеличение емкости аппаратов имеет свои преимущества с экономической точки зрения, так как обеспечивает рациональное использование площадей и объема зданий, уменьшение затрат на обслуживание и др. (см. § 2.1).
Для быстротекущих реакций и интенсивного перемешивания в аппаратах, работающих под высоким давлением, применяют многооборотные (быстроходные) перемешивающие устройства, преимущественно винтовые. Такие перемешивающие устройства используют также при работе с вредными, взрыво- и пожароопасными средами, утечка которых недопустима.
Винтовые перемешивающие устройства (рис. 4.17) состоят из винта 2, направляющего аппарата / и диффузора 3, переходящего в циркуляционную трубу.
Основная трудность, возникающая при проектировании аппаратов высокого давления с быстроходной мешалкой, — это обеспечение герметичности в месте ввода вала перемешивающего
N = KNpn3d6M
(4.1)
A-A
Рис. 4.17. Винтовое перемешивающее устройство
устройства в аппарат. Применение экранированного электродвигателя в таких аппаратах полностью исключает утечку реагирующих компонентов в окружающую среду.
Герметизация привода перемешивающего устройства в аппарате достигается с помощью защитной гильзы, которая полностью изолирует перемешивающее устройство и полость ротора от наружной среды, а полость статора — от полости ротора.
Приводы перемешивающих устройств. Перемешивающие устройства обычно приводятся во вращение от электродвигателей * через стандартные редукторы для снижения частоты вращения валов перемешивающих устройств до требуемых.
Наибольшее распространение получили выносные индивидуальные приводы (со стандартными электродвигателями и типовыми редукторами), устанавливаемые на крышке аппарата.
В качестве приводов к вертикальным перемешивающим устройствам применяют цилиндрические редукторы типов МПОІ и МП02 с планетарными зубчатыми передачами. Конструкция приводов допускает их установку только вертикально.
Электродвигатели к приводам применяют единой серии типов А02 и BAO (во взрывобезопасном исполнении) (см. § 2.3).
Электродвигатели выбирают по величине мощности, расходуемой перемешивающим устройством в установившемся режиме с учетом механических потерь в уплотнении и редукторе*.
Мощность привода (Вт)
N3 = N/ц+N с, (4.2)
где N — мощность, потребляемая перемешивающими устройствами в установившемся режиме** [определяется по ('4.I)]; т| — КПД редуктора (принимается по каталогу завода-изготовителя); N0 — мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в уплотнениях.
Винтовые перемешивающие устройства приводятся во вращение от герметического привода с экранированным электродвигателем. Герметические приводы не требуют редукторов.
Герметический привод (рис. 4.18) к винтовому перемешивающему устройству представляет собой асинхронный электродвигатель взрывозащищенный. Он называется электромагнитным, так как вращающийся магнитный поток создается статором асинхронного электродвигателя, т. е. электромагнитом с бегущим магнитным полем. Статор привода охлаждается посредством масляного термосифона. Масло охлаждается водяной рубашкой.
* В последнее время применяют гидроприводы, в которых в качестве движущей силы используется находящаяся под давлением жидкость (масло).
** Повышение мощности в пусковой период, как правило, учитывать не следует, так как оно определяется только механическими характеристиками электродвигателя. На случай возможных перегрузок принимают коэффициент запаса мощности /=1,2.
6 зак. 1766
161
Таблица 4.16. Стандартные перемешивающие устройства эмалированных аппаратов
Тип мешалки
Эскиз
Диаметр dM, мм
D/d,
Якорная
170, 220, 260, 320, 400, 420, 500, 530, 580, 600, 630, 650, 710, 750, 800, 850, 900, 950, 1050, 1200, 1250, 1400, 1550, 1600, 1800
1,10—1.54
Лопастная
Лопастная с наклонными лопастями
100, 170, 200, 280, 360, 400, 500, 630, 710, 800, 900, 1050, 1120, 1250, 1400
1,2—3,5
Трехлопастная
Инертный газ
гер-
Для химических реакторов, требующих абсолютной герметизации, используют магнитный привод с внутренним устройством УВМ-7,5/250-16, применение которого позволяет полностью исключить загазованность среды обитания, что особенно важно при обработке вредных продуктов.
Приводы для стандартных перемешивающих устройств (ГОСТ 20680—75) устанавливаются на крышке аппарата; допускается также его установка на днище и на отдельной металлоконструкции.