3.2.1 Определение мощности потребляемой приводом:

,

где N_эл.дв. – мощность, потребляемая приводом, кВт;

Nвых. – мощность, потребляемая на перемешивании, кВт;

- К.П.Д. подшипников, в которых крепится вал мешалки,

- К.П.Д., учитывающий потери в компенсирующих муфтах,

- К.П.Д. механической части привода,

- К.П.Д., учитывающий потери мощности в уплотнении,

Подбираем из стандартного значения Выбираем стандартный по мощности двигатель. Для двигателя полученной мощности и заданной частоты выходного вала по таблице рекомендован привод типа 2, привод со встроенными в редуктор опорами вала мешалки. Исполнение привода – 1 (для установки на крышке). Номинальное давление в аппарате – 3,2 МПа [5,с.14, табл. 8] ОСТ 26-01-1225-75.

3.2.2 Определение расчетного крутящего момента на валу:

,

где k_д – коэффициент динамичности нагрузки для турбинных мешалок k_д=1,5 [4,с.15];

3.2.3 Определение диаметра вала:

Размер привода выбирается по диаметру вала:

,

где [τ_кр] – допускаемое напряжение при кручении, МПа.

[τ_кр]=20 МПа [4,с.15].

d_станд. = 65 мм по ОСТ 26-01-1225-75 [1.с.19, табл. 14],

высота привода типа 2, исполнение 1 по ОСТ 26-01-1225-75 при заданной частоте вращения выходного вала [1,с.22, табл.16].

Стандартный привод по условиям работы подшипников и наиболее слабых элементов конструкции рассчитан на определенное допустимое осевое усилие [F], которое для привода типа 2, исполнения 1, габарита 1 [1,с.23, табл.17] по ОСТ 26-01-1225-75 равно11300вверх и вниз [1,с.23, табл.17].

Действующее осевое усилие на вал привода аппарата определяется по формуле:

где d – диаметр вала в зоне уплотнения;

А_упл – дополнительная площадь уплотнения, м, [4,с.22, табл.3.2], ;

G – масса вращающейся части привода (мешалка, вал, соединительные муфты);

F_м – осевая составляющая сила взаимодействия мешалки с рабочей средой.

G=(m_в + m_меш + m_муф)∙g;

где m_в – масса вала;

m_меш – масса мешалки, m_меш = 4,0 кг. d_{станд.меш.}=32мм. по ОСТ 26-01-12-45-83 [6,с.8, табл. 3];

m_муф – масса муфты, m_муф = 32,2 кг, d_{станд.муф.} = 65мм по ОСТ 26-01-1225-75 [5,с.36, табл. 26].

L_в – длина вала;

ρ – плотность стали, , [3.с.125].

, [5,с.5, табл. 1],

, [8,с.15, табл. 8]; , , [5,с.19, табл. 14].

L_в = 2230 + 400 + 645 + 30 – 630 = 2675 мм.

G = (69,65 + 4,0 + 32,2) ∙ 9,8 = 1037,33H.

Осевая составляющая сила взаимодействия мешалки с рабочей средой находится по следующей формуле:

Сравниваем полученные значения сил F_вверх и F_вниз с допустимой нагрузкой [F]:

6561,8H < 11300 H

-2695,8H < 11300 H.

Условия выполняются. Выбранный привод подходит.

Основные размеры привода типа 2, исполнения 1, габарита 1 определяем по таблицам в соответствии с ОСТ-26-01-1225-75 [5,с.19, табл.14]:

В = 575 мм; l₂ = 400 мм;

L = 235 мм; S = 14 мм;

H₁ =630 мм; D = 300 мм;

h = 1150 мм; D₁ = 390 мм;

h₁ = 645 мм; H= 2230 мм;

α=65; m_прив = 308 кг.

Эскиз привода представлен на рисунке 2.