Materiały są przeznaczone dla studentów Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej, studiujących na kierunkach biotechnologia i ochrona środowiska. Program studiów przewiduje (w semestrze pierwszym lub drugim) 2 godz. (tygodniowo) wykładów z podstaw maszynoznawstwa chemicznego, 1 godz. ćwiczeń rachunkowych; w następnym semestrze (drugim lub trzecim) wykonywane jest laboratorium projektowe i przeprowadzany jest egzamin.
Wśród istniejących skryptów uczelnianych, centralnych i podręczników o tematyce zbliżonej do przedstawionych materiałów należy wspomnieć o cennej pomocy dydaktycznej, jaką jest od około ćwierć wieku książka Jerzego Pikonia [11. Jeśli chodzi o wykłady, to wsparciem jest książka Zbigniewa Walczyka {2, 3}. Do ćwiczeń rachunkowych z maszynoznawstwa dobrą pomocą jest skrypt Eugeniusza Bielewicza {4}, napisany jednak pod kątem potrzeb studentów kierunków mechanicznych. Dla kierunku chemicznego nie znalazłem odpowiedniego opracowania dydaktycznego w formie podręcznego skryptu, który pozwoliłby studentowi chemikowi poznać zasady projektowania zunifikowanej aparatury chemicznej w sposób odpowiedni dla przyszłego specjalisty w dziedzinie chemii, nie tracąc jednak nic z rzetelnego przedstawienia tematu.

Spis treści:

Wstęp
Schemat tworzenia zadań projektowych
Wzór karty informacyjnej dla studentów wykonujących zadanie projektoweCzęść obliczeniowa projektu

1. WYZNACZANIE OBJĘTOŚCI NOMINALNEJ ZBIORNIKA Vnom

2. WYMIARY GABARYTOWE, TEMPERATURA I CIŚNIENIE OBLICZENIOWE
2.1. Wstępne oszacowanie wymiarów gabarytowych zbiornika
2.2. Ostateczne ustalenie średnicy wewnętrznej DW
2.2.1. Opisy zakresu stosowania typów mieszadeł proponowanych w projektach
2.3. Wzorce konstrukcyjne ilustrujące mieszarkę zgodnie z otrzymanymi założeniami projektowymi
2.4. Dobór zamknięć walczaka (dennica górna i dolna)
2.5. Wysokość całkowita części cylindrycznej walczaka H
2.5.1. Przykładowe rozwiązania konstrukcyjne połączeń walczaka z dnami różnych typów
2.5.1.1. Naczynia cylindryczne z dnem elipsoidalnym
2.5.1.2. Naczynia cylindryczne bezciśnieniowe z dnem płaskim tłoczonym i użebrowanym
2.5.1.3. Naczynia cylindryczne niskociśnieniowe z dnem stożkowym 120° bez wyoblenia i z wyobleniem
2.6. Wyznaczenie temperatury obliczeniowej T°
2.7. Wyznaczenie ciśnienia obliczeniowego P°
2.8. Wartości znamionowe ciśnienia i temperatury określone w normach międzynarodowych ISO

3. DOBÓR MATERIAŁU KONSTRUKCYJNEGO, WŁASNOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE, WYKRES Re= f(To)
3.1. Materiał zbiornika
3.2. Materiał podpór aparatu
3.3. Materiał wału mieszadła
3.4. Stosowanie norm międzynarodowych ISO dotyczących materiałów

4. DOBÓR KOŁNIERZY
4.1 Kolejność doboru połączenia kołnierzy
4.2. Uwagi dotyczące zastosowania kołnierzy
4.3. Ciśnienia nominalne P? kołnierzy aparatów

5. WYZNACZENIE GRUBOŚCI ŚCIANKI DENNICY
5.1. Naddatek c, na minusową odchyłkę grubości blachy
5.2. Naddatek c2 grubości blachy ze względu na korozję
5.3. Współczynnik wytrzymałościowy złącza spawanego z,
5.4. Dna wyoblone
5.4.1. Współczynnik wytrzymałościowy yw (współczynnik kształtu dna wyoblonego)
5.5. Dnastożkowe
5.6. Dna płaskie

6. WYZNACZENIE GRUBOŚCI ŚCIANKI APARATU
6.1. Wyznaczanie obliczeniowej grubości ścianki g°
6.2. Wyznaczanie grubości ścianki g
6.2.1 Korekta na sztywność według UDT
6.2.2. Korekta ze względu na grubość ścianki dennicy
6.2.3. Korekta ze względu na wginanie ścianki walczaka

7. OBLICZENIE NAJWIĘKSZEJ ŚREDNICY OTWORÓW NIEWYMAGAJĄCYCH WZMOCNIENIA DLA WALCZAKA I DENNICY
7.1. Średnica największego otworu niewymagającego wzmocnienia w powłoce walcowej
7.2. Średnica największego otworu niewymagającego wzmocnienia w dennicach (dnie lub pokrywie)
7.3. Określenia maksymalnych średnic otworów d wyciętych w powłokach aparatu

8. OBLICZANIE PIERŚCIENIA WZMACNIAJĄCEGO WYCIĘTY OTWÓR POD WŁAZ

9. OBLICZENIA WYBRANEGO TYPU PODPÓR, OSZACOWANIE CAŁKOWITEJ MASY APARATU Maparatu
9.1. Wyszczególnienie typów podpór proponowanych w projekcie
9.2. Podpory kolumnowe oparte na łapach wspornikowych i stopach (fundamentowanych lub nie)
9.3. Podpory kolumnowe bezpośrednio połączone z walczakiem
9.4. Lapy podporowe
9.5. Nogi podporowe
9.6. Oszacowanie całkowitej masy aparatu
9.6.1. Komentarze

10. SPRAWDZENIE STATECZNOŚCI PODPORY ZE WZGLĘDU NA WYBOCZENIE I NACISKI
10.1. Graficzne wyznaczenie długości podpory 1 (m)
10.1.1. Kolana kołnierzowe 90°
10.1.2. Przyłącza kołnierzowe
10.2. Obliczenia stateczności podpory
10.2.1. Ustalenie sposobu umocowania kolumny sprawdzanej na wyboczenie
10.2.2. Smukłość kolumny 7
10.2.3. Sprawdzenie stateczności kolumny na wyboczenie
10.3. Sprawdzenie nacisków powierzchniowych stóp na fundament

11. WYZNACZENIE ŚREDNICY WAŁU MIESZADŁA dW Z NORMY, MOMENT SKRĘCAJĄCY M
11. 1. Przegląd typów mieszadeł proponowanych do zastosowania w projekcie
11.2. Wyznaczenie rozpiętości łopat mieszadła (m)
11.3. Określenie dopuszczalnych zakresów prędkości obrotowej wału mieszadła n (1/s)
11.4. Wyznaczenie minimalnej mocy mieszania N, zapewniającej skuteczność procesu mieszania medium
11.5. Określenie średnicy wału mieszadła dW i maksymalnego momentu skręcającego Ms max
11.6. Wstępny dobór motoreduktora
11.7. Dobór stojaka napędu mieszadeł pionowych
11.8. Wyznaczenie długości wału wysięgnikowego Hm (m)

12. OBLICZENIA SPRAWDZAJĄCE WYBRANEJ ŚREDNICY WAŁU MIESZADŁA
12.1. Obliczenie średnicy wału mieszadła d ze względu na naprężenia skręcające ksj
12.2. Obliczenie średnicy wału mieszadła d ze względu na dopuszczalny kąt skręcenia p
12.3. Obliczenie sprawdzające średnicy wału mieszadła dW ze względu na naprężenia gnące kg i strzałkę ugięcia wału f

13. OBLICZENIE RZECZYWISTEGO NADDATKU OBJĘTOŚCI ZBIORNIKA NA WAŁ I MIESZADŁO Vmieszadla
13.1. Oszacowanie masy mieszadła Mrotacyjne
13.2. Obliczenie masy wału mieszadła M6

14. OBLICZANIE MOCY TRACONEJ No WSKUTEK TARCIA WAŁU W DŁAWNICY

15. KOŃCOWY DOBÓR MOTOREDUKTORA, MASA ZESTAWU NAPĘDU MIESZADŁA

16. DOBÓR SPRZĘGŁA I Ł0ŻYSK
16.1. Dobór sprzęgła
16.2. Pośrednie łożyskowanie wału poprzez tuleję
16.2.1. Sposoby zabezpieczenia przed przesunięciem wzdłużnym
16.2.2. Obudowa łożyska górnego
16.2.3. Obudowa łożyska dolnego
16.2.4. Sprawdzenie warunku RB< Pdyn

17. DOBÓR ZAWORÓW (ARMATURA ZAPOROWA)
17.1. Zasady doboru armatury zaporowej

18. DOBÓR KRÓĆCÓW I WŁAZU
18.1. Króćce kołnierzowe
18.2. Dołącza gwintowane do przyspawania
18.3. Króćce termometryczne szklanych termometrów
18.4. Włazy

19. DOBÓR ARMATURY UZUPEŁNIAJĄCEJ
19.1. Cieczowskazy ze szkłem refleksyjnym
19.2. Wzierniki

20. DODATKOWE WYPOSAŻENIE PROJEKTOWANEGO APARATU
20.1. Kompensatory dławikowe

Literatura
Wykaz cytowanych norm