式中,H—搅拌器高度,mm;
H1—筒体高度,mm;
H1—封头高度,mm;
h1—凸缘法兰厚度,mm;
S—安装底盖厚度,mm。
 mm,d=55mm,B=500mm
 ; ,满足要求。
3.4   搅拌轴的强度校核
          (3.1)
式中:
 —轴横截面上的最大剪切应力,MPa;
MT—轴所传递的扭矩,N • mm;
Wp—轴的抗扭截面系数,mm ;
 —材料许用剪切应力,MPa。
通常45钢取30MPa~40MPa, Q235-A 取 12 MPa~20 MPa。
      选取45钢,查表可知A,A为(110~120),取A=115
因为d
式中:
d—搅拌轴直径,mm;
P—搅拌轴传递的功率,kw;
n—搅拌轴转速,r/min。
A—系数,A=所以 d
   d=30.68mm;
开一个键槽,轴径扩大5%之后为32.2mm,取圆整值d=35mm。
    MT =9.55 106          (3.2)
 所以 MT =9.55 106   =9.55 106   
  MT =1.8145   105     
对于实心轴,       (3.3)
      =8414.21875mm3     
将式(3.2)和(3.3)代入(3.1)中,
得      (3.4)
本次设计: MPa
     取圆整值为21.565 MPa < 30 MPa~40MPa
 mm
本次设计选用45钢,经校核,搅拌轴的强度合格。
3.5  搅拌轴的刚度校核
为了防止搅拌轴产生过大的扭转变形,从而在扭转中振动,影响正常工作,应把轴的扭转变形限制在一个允许的范围内,即规定一个设计的扭转刚度条件。工程上以单位长度的扭转角不得超过许用扭转角的刚度条件,即:    (3.5)
式中:
 —轴扭转变形的扭转角,°/m;
G—搅拌轴材料的剪切弹性模数,MPa,对于碳钢及合金钢为8.1 MPa;
I —轴截面的极惯性矩,mm4,对于实心轴公式I ;
 —许用转角,°/m。对于一般传动,如搅拌轴,取0.5 °/m~1.0 °/m
由上式可导出实心轴的直径为:
     (3.6)
本次设计:
经校核,搅拌轴的刚度合格。
通过校核,搅拌轴的直径同时满足强度和刚度两个条件。参考凸缘法兰、机架等零部件的选择进行综合考虑,本次设计搅拌轴直径选用d=55mm满足设计要求。
3.6  临界转速校核
临界转速为nc
nc =678r/min
n<0.7nc=0.7 678=475r/min
E----轴材料的弹性模量,210 109Pa
I----轴的惯性矩,  ,m4
ms---轴及搅拌器的有效质量在s点
   ms=9.61kg
由此可知搅拌轴符合要求。
4   反应釜的传动装置
4.1  传动方式
搅拌反应器的搅拌器是由传动装置来带动的。一般包括电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴等。搅拌反应釜的传动装置常设置在反应釜的顶盖(上封头)上,一般采用立式布置。电动机经减速机将转速减至工艺要求的搅拌转速,再通过联轴器带动搅拌轴旋转,从而带动搅拌器转动,电动机与减速机配套使用,减速机匣设置一机座。当搅拌器快速传动并和电动机同步时,可与电动机直接连用。也可制造可移动的搅拌器,对简单的圆筒形或方敞开设备可将传动装置安装在筒体上,搅拌轴斜插入通体内。
4.2   电机的选用
搅拌反应釜常用的电机系列有:Y系列三相异步电动机、YB系列防爆型三相异步电动机、YF系列防腐型三相异步电动机、YXJ系列摆线针轮减速异步电动机。
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