ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет привода из "Аппараты для перемешивания жидких сред" Под приводом перемешивающего устройства принято подразумевать конструктивный узел, включающий в себя электродвигатель, механическую передачу, служащую для передачи энергии и преобразования частоты вращения, соединительные устройства, промежуточный вал и опорные конструкции. Из-за сложности расчета валов мешалок этот элемент конструкции привода в справочном пособии рассматривается отдельно. [c.243] Выбор типа и мощности привода для аппаратов с перемешивающими устройствами производится на основании гидродинамического расчета, в ходе которого определяется тип мешалки, частота вращения вала и мощность, потребляемая при перемешивании рабочей среды. [c.243] В зависимости от частоты вращения мешалки привод перемешивающего устройства выбирают быстроходным и тихоходным. Тихоходные приводы более сложны, имеют большие габариты и массу. Например, если для быстроходных перемешивающих устройств с частотой вращения вала п = 750-ь 15С0 об/мин при номинальной мощности в пределах N = 0,25-ь И кВт [8] применяют безредукторные приводы с непосредственным соединением вала мешалки и вала электродвигателя, то для тихоходных перемешивающих устройств с п = 5-г-6,3 об/мин и Л/= = 224-55 кВт [8] требуются специальные нестандартные тяжелые планетарные редукторы, размещенные на отдельных металлоконструкциях. [c.243] ГОСТ 20680—75 [8] и ОСТ 26-01-1225-75 [86] предусматривают ступенчатое использование полей мощности приводов (от0,25 до 132 кВт) и частоты вращения перемешивающего устройства (от 5 до 1500 об/мин) для аппаратов объемом от 0,01 до 100 м , что перекрывает в этих пределах требования основных химико-технологических процессов, протекающих в различных рабочих средах. [c.243] Стандартные типы приводов, предназначенные для аппаратов с перемешивающими устройствами [86], делятся на шесть основных типов (см. п. 9). В зависимости от назначения и места установки привода каждый тип (кроме четвертого — клнноременного) имеет несколько вариантов исполнения. В зависимости от исполнения и типоразмера электродвигателя или мотор-редуктора приводы делятся на несколько габаритов, отличающихся конструктивными решениями и диаметрами валов, соединительных муфт, опорных стоек и подшипниковых узлов. [c.243] Приводы аппаратов могут комплектоваться электродвигателями общего назначения (А), взрывозащищенными (В) и химозащнщеиными (X), которые должны выбираться с учетом условий эксплуатации, категории производства и класса помещений по взрывобезопасности в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) . [c.243] Стандартные приводы [86] комплектуются нормализованными стойками из чугунного литья (с подшипниковыми узлами или без них), имеющими для каждого габлрита свои присоединительные и исполнительные размеры. Допускается также применение сварных и сборных стоек, выполненных в строгом соответствии с конструктивными размерами соответствующих нормализованных стоек. [c.244] В соответствии с ОСТ [86], приводы комплектуют тремя типами соединительных муфт фланцевыми на диаметры вала 40-г-130 мм, продольно-разъемными на = 30-ь 125 мм и зубчатыми на 4 = 40-ь 180. Присоединительные вылеты валов аппаратов для стыковки со стандартными приводами должны выполняться по ОСТ 26-01-1299—75 [24]. [c.244] Предпочтительно устанавливать приводы перемешивающих устройств на крышке аппарата. Однако допускается [8, 86] размещение приводов под днищем аппарата и установка их на отдельных металлоконструкциях. [c.244] Установленные государственным стандартом [8] поле применяемости приводов по номинальным мощностям и угловым скоростям валов для аппаратов с мешалками далеко не полностью (примерно на 54%) перекрывается стандартными приводами [86]. Таким образом, для целого ряда аппаратов может возникнуть необходимость разработки специального привода. Из табл. 20 видно, что в основном оригинальным разработкам подлежат тихоходные приводы /1 50 об/мин большой мощности Л/ 22 кВт. При разработке специального привода на эти параметры необходимо максимально использовать конструкции приводов общетехнического назначения. При необходимости разработки оригинальной конструкции следует отдать предпочтение конструктивному решению второго приводу типа 2 по ОСТ 26-01-1225—75 [86], обладающему большей компактностью и удобством в обслуживании. [c.244] Каждый стандартный привод по условиям работы быстроходных подшипников и наиболее слабых элементов конструкции рассчитан иа определенное допустимое осевое усилие (Здоп. значение которого приводится в стандарте [86]. [c.244] В формуле (246) значения со знаком плюс берутся при направлении силы вверх и со знаком минус — при направлении вниз. [c.244] По значению расчетной мощности привода iVpa 4 (247) нз параметрического ряда мощностей (см. табл. 9) для принятой в результате гидродинамического расчета частоты вращения мешалки п (также на основании нормализованного параметрического ряда частот вращения мешалок) по ближайшему большему значению мощности определяют тип, исполнение и габарит стандартного привода [86] или номинальную мощность электродвигателя [8]. [c.245] В ряде случаев при выборе мощности привода необходимо учитывать увеличение мощности в пусковой период. По сравнению с установившимся режимом работы в период пуска электродвигатель испытывает дополнительную нагрузку, которая расходуется на преодоление сил инерции жидкости и вращающейся части привода. Для аппаратов без отражательных перегородок (с гладкими стенками) пусковая мощность может существенно превышать расчетную, так как установившийся режим работы в этих аппаратах характеризуется высокими окружными скоростями жидкости. [c.245] Для аппаратов с отражательными перегородками пусковая мощность значительно меньше отличается от расчетной, так как в них преобладает вихревой характер потоков жидкости как в период пуска, так и в период стабильной работы. В этом случае при существенно большей расчетной мощности (чем для аппаратов без перегородок) основная энергия в оба периода работы аппарата расходуется на преодоление сил внутреннего треНия и не требуется пускового периода раскручивания потока. [c.245] В приводах для аппаратов с перемешивающими устройствами применяются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. В пусковой период при сильных перегрузках электродвигателей вследствие увеличения силы тока происходит интенсивное тепловыделение в обмотках. При длительном пусковом периоде в этом случае может выйти из строя изоляция и перегореть обмотка двигателя. Допускаемое время пускового периода зависит от типа двигателя, класса изоляции и теплового состояния двигателя перед пуском. Для трехфазных асинхронных двигателей серии А02 и BAO мощностью от 0,6 до 100 кВт при классе изоляции не ниже В для пуска двигателя в на-грето состоянии (илн при двукратном пуске в холодном состоянии) допускаемая продолжительность пускового периода Тдоп = 10 с [6]. [c.245] Для расчета фактической продолжительности пускового периода необходимо знать характеристики электродвигателя, привода, аппарата и рабочей среды, позволяющие определить момент инерции вращающихся частей привода J, момент инерции массы жидкости, протекающей через мешалку, Л, зависимость крутящего момента от частоты вращения для двигателя Мд = / (ге) и для мешалки М = f (п). [c.245] Если в результате расчета оказалось т Тдоп, то необходимо либо увеличить номинальную мощность привода (электродвигателя), либо предусмотреть мероприятия, обеспечивающие облегчение условий пуска (применение ограничительных муфт, специальных пускателей и т. д.). [c.246] Вернуться к основной статье