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反应釜用机械密封实例 2009年01月10日 00:00 浏览次数：302 关键词：反应釜机械密封,反应釜,机械密封,釜,机械,密封 内容提示：反应釜用机械密封的型式、机构与泵用机械密封在结构上虽有差异，但其作用原理相同。 反应釜用机械密封的型式、机构与泵用机械密封在结构上虽有差异，但其作用原理相同。一般来说，釜用密封转速低，弹簧比压宜取大一些;搅拌轴振动大，密封件应设计得坚实一些，封气时摩擦副环宜采用整体结构。考虑到转轴摆动量大，静止环与轴的间隙宜取较大值。大轴径顶部插入式反应釜密封在计算端面比压时，补偿环的重量不能忽视。 　　以下列举几种典型釜用机械密封装置的结构，并加以分析，可供设计和选用人员参考。 　　1. 单端面反应釜用机械密封。图5-83所示为一顶部插入式搅拌反应釜用单端面机械密封。用于压力不高、介质无腐蚀性和毒性的场合。它的使用参数为：压力：真空状态～0.6MPa;温度-20～+150℃;速度：2m/s。这种机械密封是封闭安装，由常压的冷却水流通循环，并润滑密封滑动端面和降低密封元件温度。温度低，O型圈不易老化变形。非补偿环为硬质环，用夹紧式固定;补偿环为软环，镶嵌硬质石墨。密封设计为部分平衡环，可克服普通外装式结构因介质压力升高，端面被推开的弊病。这种机械密封工作时，由于轴套承受了较大的轴向力，需在轴上钻定位凹坑，以保证补偿环内平面与补偿环密封圈之间的间隙，同时，弹簧座也需有合理的固定轴的凹坑尺寸位置。 　　图5-84 所示为常见的耐腐蚀212型斧用机械密封。主要用于搪玻璃反应釜，也可用于腔腐蚀介质的不锈钢釜。使用参数为：压力0～0.5MPa;温度《150℃;转速《500r/min;介质可为强腐蚀流体。搪玻璃釜搅拌轴上有搪瓷保护层，涂层厚度在0.8～2.0㎜之间，由于涂层厚度很难均匀，经高温焙烧后轴的圆度偏差大，也影响表面粗糙度。这种密封结构正是根据上述情况设计的。其主要特点为：在波纹管固定端内圆设处置一橡胶O型圈，用两个半环卡紧固定在轴上以弥补轴的不圆度，防止泄漏。为使密封不致在“干摩擦”条件下工作，密封安装在敞开式贮液槽中。当操作温度大于50℃时，下部设置有冷却水套，以减少釜体传导给密封的热量。为了耐介质腐蚀，冷却夹套搪以水玻璃涂层。夹套下部增设填料函，装填柔性石墨填料，以减小搅拌轴的偏摆，且能减轻釜内压力突然升高对机械密封的冲击。 　　2. 双端面釜用机械密封。图5-85所示为用于工况条件较为复杂的顶部插入式反应釜用双端面密封。密封结构可靠。适用参数为：压力：真空～1.6MPa;温度：-20～200℃;速度 10m/s.该密封从外部向密封室内注入清洁的液体，可以改善密封的环境条件。只要保持引入清洁液体，压力比釜内压力高出0.1MPa，那么，密封的工作状况便很理想，这是因为： 　　1 机械密封将受到清洁液体的润滑冷却冲洗，滑动端面可形成一层稳定的液膜。 　　2 机械密封所产生的摩擦热、搅拌热以及通过釜体及轴传来的热量被带走; 　　3 在介质端产生了液力平衡，压差小，密封性能好。 　　图5-86所示为聚乙烯装置中底部插入式搅拌器高压反应釜用机械密封。它的适用参数为：压力：6MPa;温度： 120℃;转速： 50r/min。 为防止塑料颗粒渗入轴套与机械密封之间，介质端设置一个由碳石墨、橡胶O形圈等构成的浮动节流环，介质端摩擦副采用硬质材料组队;大气端设置一备用密封，一旦密封腔压力突然升高 超过规定值 ，向外泄漏时，安装在泄漏液出口处的截止阀就会自动关闭，备用密封发挥密封作用，反应釜能够短期运转以便有秩序地停机，在密封与备用密封之间的空腔里安装一压力传感器，它可检测主密封的失效情况。 　　图5-87所示为卧式侧装釜用机械密封装置。该密封适于较长的搅拌轴、高温工况及温度变化较大的卧式釜。为避免轴产生较大的延伸率由机械密封件承受和补偿，在密封壳体外，设置一金属波纹管作为膨胀节，以承受搅拌轴轴承端的轴向延伸。它与轴承、壳体和釜口法兰联接，这样，密封壳体便可随着轴做轴向与径向位移。同时，依靠安置在壳体与补偿环外圆上的O形密封圈，保证了有效的密封。机械密封的布置为串联式，在密封的外侧，配置一冷却法兰套，用循环的冷水带走密封腔内的热量，在高温条件下有效地保护了辅助密封圈。 　　图5-88所示是用于卧式反应釜的双端面机械密封，这种结构允许有更大的轴向位移。 　　图5-89所示是作者所设计的用于顶部插入式搅拌反应釜用双端面机械密封。由于搅拌轴的长径比大 1：50 ，为克服轴的挠曲偏摆，在密封壳体中配置了轴承。因密封靠近轴承，从而为密封平稳运转创造了良好的条件。它的适用参数为：压力0～2.5MPa;温度：室温～150℃;转速120～150r/min;介质：稀氨水+脱氢酸粉料+生物化学剂。 　　中间轴承的设置对轴承间隙