Конструктивные элементы мешалок.

Привод (мотор - редуктор) передает крутящий момент валу ме­шалки с помощью промежуточного устройства, исключающего действие поперечных сил на выходной вал редуктора. Перед пуском двигателя проверяют легкость проворачивания выходного вала редуктора. Затем запускают двигатель и проверяют вхолостую привод и ротор. При этом следят за нагрузкой мотора, температурой подшипников и про­слушивают шум, сопровождающий работу редуктора. Обнаруженные дефекты уточняют после разборки соответствующего узла (рис.2.34).

Перемешивающие устройства и их приводы в настоящее время нормализованы, что облегчает их выбор и ремонт. Для перемешиваю­щих устройств с частотой вращения не более 100 об/мин нормалями предусмотрена установка внутри аппарата концевых опор (рис.2.35). Однако установка их допускается только в тех случаях, когда среда в аппарате неабразивная.

Рис. 2.34. Привод с жёстким и подвижным соединением вала мотор-редуктора с валом мешалки:

1 – мотор-редуктор; 2 – опорный подшипник; 3 – стойка; 4 – муфта продольно-разъёмная; 5 – опорный подшипник; 6 – вал мешалки; 7 – сальниковое уплотнение; 8 – опорный подшипник, вставляемый в корпус торцевого уплотнения; 9 – упорный подшипник качения; 10 – муфта зубчатая.

Рис. 2.35. Концевая опора вала мешалки: 1 – днище аппарата; 2 – рама

опоры; 3 – корпус подшипника; 4 – вкладышь подшипника; 5 – наконечник

вала; 6 – стопорный винт.

Особые требования предъявляют к валам перемешивающих устройств. Они должны быть прочными, жесткими и виброустойчивыми. Угловая скорость вращения валов мешалок, как правило, ниже критической, поэтому их при расчетах принимают жесткими.

Минимальный диаметр вала d_в определяют по формуле:

,

где M_кр - расчетный крутящий момент на валу;

[t]_д - допускаемое напряжение на кручение для материала ва­ла, сталь [t]_д = 45 Н/мм².

M_кр=N/w,

где N - мощность электродвигателя;

w- угловая скорость вращения вала.

Мощность электродвигателя определяется как:

где K₁ - коэффициент перегрузки при пуске ( для быстроходных K₁ = 1; тихоходных K₁ = 1,3 );

SK_i сумма повышающих коэффициентов ( змеевик = 1,

трубы передавливания - 1,1 , второй пары лопастей - 0,5 );

N₀ - номинальная мощность, потребляемая мешалкой;

где K_N - критерий мощности ( таблицы и номограммы в зависимости от типа мешалки и центробежного числа Рейнольдса

r - плотность жидкости, кг/м³ ;

n - частота вращения мешалки, об/с ;

d_Н - диаметр мешалки, м ;

N_c - потери на трение в уплотнениях вала, кВт ;

h - к.п.д. привода.

Мощность расходуемая на трение в сальнике для уплотнения с мягкой набивкой:

где f = 0,2 - коэффициент трения вала о мягкую набивку;

d - диаметр вала, м;

l_н - длина набивки, м;

р₀ - рабочее давление в аппарате, н/м².

Валы роторов мешалок соединяют с валом привода с помощью муфт (рис.2.36). Для валов вертикальных роторов подвешен­ных за привод применяют поперечно-свертные и поперечно-свертные глухие муфты. Полумуфту на вал редуктора необходимо насаживать до упора в бурт вала, предварительно подогрев до 120 - 150 °С. Болты, стягивающие обе половинки каждой муфты, должны быть затя­нуты так, чтобы сила трения, возникающая при этом, была доста­точна для передачи крутящего момента. Тем не менее на оба вала все же устанавливают шпонки.

Наиболее важным условием монтажа привода и корпуса аппарата является необходимость строгой вертикальности валов и их соосности. После монтажа привода и залива в картер масла производят холодную обкатку в течение 10-15 мин.

Если аппарат работает под давлением или в вакууме либо пред­назначен для перемешивания взрывоопасных и токсичных сред в уз­ле выхода из него вала ротора для герметизации на нем устанавли­ваются сальниковые или торцевые уплотнения.

Рис. 2.36. Узел соединения вала мешалки с приводом торцевого уплотнения:

1 – привод (редуктор и мотор); 2 – стойка; 3 – корпус муфты; 4 – кольцо разрезное; 5 – кольцо пружинное; 6 – шпонка; 7 – шпилька стяжная; 8 – вал мешалки; 9 – установочная плита; 10 – ввод уплотнительной жидкости; 11 – неподвижное кольцо; 12 – сменное вращающееся кольцо.