反應釜密封裝置有哪些的特點
發布者：反應釜 | 碩（shuò）宸機械 發布時間：2019/4/1 11:18:14
反應釜是化工、化纖、石油化工、製藥（yào）等生（shēng）產過程的關鍵（jiàn）設備之一。它與（yǔ）泵和其他旋轉（zhuǎn）機械相比，具有獨特的使用條件與操作特點，因此，釜用機械密封雖然與泵用機械密封作（zuò）用原理相同，但釜用機械由於其特殊性而自成體係。
反應釜一般由釜體、攪拌器、傳動（dòng）機構（gòu）和軸封裝置四部分組成。攪拌軸的安裝形式有頂部插入（rù）式、底（dǐ）部插入式和側插入式。因反應釜內發生（shēng）化學反應，會（huì）引（yǐn）起壓力、溫度及物料形態的變化，故反應釜的機（jī）械密（mì）封的使用工況條件最（zuì）為惡劣。
1.反（fǎn）應釜密封裝置的特點
了解不同類型的反應釜的特點，才能掌握設計機械密封的要點。
1.1攪拌軸側插入式反應釜
從潤（rùn）滑角度來說，這類（lèi）反應（yīng）釜用機械密封一般不會出（chū）現潤滑不良問題，釜內介質的液麵必須保持一定的高度。軸從一側伸（shēn）出（chū）的反應釜，軸處於懸臂狀態，故容易產生振動，而機（jī）械密封對振動又比（bǐ）較敏感。若軸從（cóng）兩側伸出，軸必須與釜體上的支撐裝置對中，而滿足這一要求是較困難的，因（yīn）此軸與釜之間的平衡非常複雜。在（zài）操作溫度變化大的情況下，軸的伸縮量大，過大（dà）的伸縮量若全部（bù）由機械密封來（lái）承受，機械密封就容易失效。然而這類釜的轉（zhuǎn）速不高，隻要采取相應的（de）措施，這（zhè）一問題是可以得到解決的。
1.2攪拌（bàn）軸底部插入式反應釜
聚合反應釜己逐漸向大容積方向發展，它的攪拌軸也由頂部插入式向底部插入式（shì）轉變（biàn）。底部插入式反應釜的特點在於攪拌軸短，軸所受的彎曲應力小，所以計算軸徑小，省工、省料。短軸比（bǐ）長軸的剛性好，變形小。但密封處於（yú）釜的底部，盡管可以確保密封的潤滑，然而由（yóu）於（yú）固體雜質容易沉積在密封周圍，使摩擦端麵產生磨粒磨損（sǔn），且易造成運動部件阻塞結垢。在這種情況下，機械密封總是受液體的（de）壓力作用，在需（xū）要修理或更換密封（fēng）時，必須排空釜內的物料。當物料為高粘度的聚合物時，完全排空是比較困難的。為（wéi）此（cǐ），需（xū）要對機（jī）械密封進行特殊設（shè）計，同時采（cǎi）用特殊（shū）的（de）措（cuò）施，才能期望密封具有良（liáng）好的工作性能和（hé）便於檢修。
1.3攪（jiǎo）拌軸頂部插入式反應釜（fǔ）
頂部插入式攪拌軸反應釜（fǔ）應用（yòng）最為廣泛（fàn），其密封所遇到的問題與前述不同。
①因密封（fēng）置於釜的上部，處於氣相空間中(物料滿（mǎn）釜時才是液相)，則釜用機械密封所密封的（de）介質（zhì）大部分是氣體而不是液體。這樣（yàng），從密封端麵的工作條件（jiàn）看，與泵用密封相比，潤滑條件差，易處於（yú）幹摩擦狀態，造成端麵磨損（sǔn），故需要采用一定的潤滑冷卻方（fāng）法。同時由於氣體滲漏性強，因此，對石墨（mò）環等空（kōng）隙率大的材料，除水壓試驗外，還要增加氣密性試驗的要求。
②反應（yīng）釜由於工藝條件（jiàn）的變化，壓力、溫度往往不是恒定的，經常波動。因而（ér）設計時應保證當壓力波動(高壓（yā）操作、低壓操作及真空操作)時也能滿足使用要求。
③頂部插（chā）入垂直安裝的攪拌軸，下端帶有攪拌，常處於懸臂狀（zhuàng）態，由於長徑比大，加工和安裝精度不易保證，易產生較大的撓曲。且（qiě）運行時（shí），由於（yú）攪拌葉不均勻;液麵太低或有禍流;進料不均，或反應（yīng）沒控製好;壓力與溫度波動;壓力、溫度變化致使攪拌軸與釜體的變形;攪拌軸速度（dù）突（tū）然變化，或降溫（wēn）導致聚合物粘度升高等因素都會加劇攪拌軸的振擺。為解決這個問題，為密封提供一個
相對無振擺的工作環境，使其密封運行平（píng）穩，一般要（yào）采用中間軸（zhóu）承及釜底軸承等措施加以限製，盡量減少軸的擺（bǎi）動對密封性能的影響。因此釜用機械密封對軸的徑向跳動的要（yào）求比泵用（yòng）機械密封差的多，當軸徑}65mm時，徑向跳動<0.5mm;當軸（zhóu）徑>65mm時，徑向（xiàng）跳動<1 mm;同時設計（jì）時應考慮動環和（hé）靜環有較好（hǎo）的浮動性和追隨性。
④釜用（yòng）機械密封通常在大直徑（jìng）、低（dī）轉速下使用。隨著科研、生產的發展，反（fǎn）應釜裝置趨向於（yú）大型化。釜的容（róng）積不斷增大，攪拌軸徑己超過300mm。但攪拌軸的轉速通常比較（jiào）低，一般在200·300r/min以下，最高使用範圍為500r/min。當直徑大時（shí），容易造成密封環變形，密（mì）封端麵平直度（dù）難以保證等問題。當直徑大時，硬質密封（fēng）環常（cháng）采用（yòng）表麵複合材料。
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反應釜一般由釜體、攪拌器、傳動（dòng）機構（gòu）和軸封裝置四部分組成。攪拌軸的安裝形式有頂部插入（rù）式、底（dǐ）部插入式和側插入式。因反應釜內發生（shēng）化學反應，會（huì）引（yǐn）起壓力、溫度及物料形態的變化，故反應釜的機（jī）械密（mì）封的使用工況條件最（zuì）為惡劣。
1.反（fǎn）應釜密封裝置的特點
了解不同類型的反應釜的特點，才能掌握設計機械密封的要點。
1.1攪拌軸側插入式反應釜
從潤（rùn）滑角度來說，這類（lèi）反應（yīng）釜用機械密封一般不會出（chū）現潤滑不良問題，釜內介質的液麵必須保持一定的高度。軸從一側伸（shēn）出（chū）的反應釜，軸處於懸臂狀態，故容易產生振動，而機（jī）械密封對振動又比（bǐ）較敏感。若軸從（cóng）兩側伸出，軸必須與釜體上的支撐裝置對中，而滿足這一要求是較困難的，因（yīn）此軸與釜之間的平衡非常複雜。在（zài）操作溫度變化大的情況下，軸的伸縮量大，過大（dà）的伸縮量若全部（bù）由機械密封來（lái）承受，機械密封就容易失效。然而這類釜的轉（zhuǎn）速不高，隻要采取相應的（de）措施，這（zhè）一問題是可以得到解決的。
1.2攪拌（bàn）軸底部插入式反應釜
聚合反應釜己逐漸向大容積方向發展，它的攪拌軸也由頂部插入式向底部插入式（shì）轉變（biàn）。底部插入式反應釜的特點在於攪拌軸短，軸所受的彎曲應力小，所以計算軸徑小，省工、省料。短軸比（bǐ）長軸的剛性好，變形小。但密封處於（yú）釜的底部，盡管可以確保密封的潤滑，然而由（yóu）於（yú）固體雜質容易沉積在密封周圍，使摩擦端麵產生磨粒磨損（sǔn），且易造成運動部件阻塞結垢。在這種情況下，機械密封總是受液體的（de）壓力作用，在需（xū）要修理或更換密封（fēng）時，必須排空釜內的物料。當物料為高粘度的聚合物時，完全排空是比較困難的。為（wéi）此（cǐ），需（xū）要對機（jī）械密封進行特殊設（shè）計，同時采（cǎi）用特殊（shū）的（de）措（cuò）施，才能期望密封具有良（liáng）好的工作性能和（hé）便於檢修。
1.3攪（jiǎo）拌軸頂部插入式反應釜（fǔ）
頂部插入式攪拌軸反應釜（fǔ）應用（yòng）最為廣泛（fàn），其密封所遇到的問題與前述不同。
①因密封（fēng）置於釜的上部，處於氣相空間中(物料滿（mǎn）釜時才是液相)，則釜用機械密封所密封的（de）介質（zhì）大部分是氣體而不是液體。這樣（yàng），從密封端麵的工作條件（jiàn）看，與泵用密封相比，潤滑條件差，易處於（yú）幹摩擦狀態，造成端麵磨損（sǔn），故需要采用一定的潤滑冷卻方（fāng）法。同時由於氣體滲漏性強，因此，對石墨（mò）環等空（kōng）隙率大的材料，除水壓試驗外，還要增加氣密性試驗的要求。
②反應（yīng）釜由於工藝條件（jiàn）的變化，壓力、溫度往往不是恒定的，經常波動。因而（ér）設計時應保證當壓力波動(高壓（yā）操作、低壓操作及真空操作)時也能滿足使用要求。
③頂部插（chā）入垂直安裝的攪拌軸，下端帶有攪拌，常處於懸臂狀（zhuàng）態，由於長徑比大，加工和安裝精度不易保證，易產生較大的撓曲。且（qiě）運行時（shí），由於（yú）攪拌葉不均勻;液麵太低或有禍流;進料不均，或反應（yīng）沒控製好;壓力與溫度波動;壓力、溫度變化致使攪拌軸與釜體的變形;攪拌軸速度（dù）突（tū）然變化，或降溫（wēn）導致聚合物粘度升高等因素都會加劇攪拌軸的振擺。為解決這個問題，為密封提供一個
相對無振擺的工作環境，使其密封運行平（píng）穩，一般要（yào）采用中間軸（zhóu）承及釜底軸承等措施加以限製，盡量減少軸的擺（bǎi）動對密封性能的影響。因此釜用機械密封對軸的徑向跳動的要（yào）求比泵用（yòng）機械密封差的多，當軸徑}65mm時，徑向跳動<0.5mm;當軸（zhóu）徑>65mm時，徑向（xiàng）跳動<1 mm;同時設計（jì）時應考慮動環和（hé）靜環有較好（hǎo）的浮動性和追隨性。
④釜用（yòng）機械密封通常在大直徑（jìng）、低（dī）轉速下使用。隨著科研、生產的發展，反（fǎn）應釜裝置趨向於（yú）大型化。釜的容（róng）積不斷增大，攪拌軸徑己超過300mm。但攪拌軸的轉速通常比較（jiào）低，一般在200·300r/min以下，最高使用範圍為500r/min。當直徑大時（shí），容易造成密封環變形，密（mì）封端麵平直度（dù）難以保證等問題。當直徑大時，硬質密封（fēng）環常（cháng）采用（yòng）表麵複合材料。
⑤釜用機械密封由於尺寸大，零件重，更換比較（jiào）複雜，因（yīn）此，在設計時應考慮密封裝拆容易、簡單化。通常低參數釜用密封以外（wài）裝式安裝為主。對於高參數反應釜和大型反應（yīng）釜，需逐一將機械密封部件安裝在釜上（shàng），要（yào）保證其精度是比較困難的。不少釜用機械密封（fēng）的故障是因安裝不良而造成的。此時常（cháng）把機（jī）械密封設（shè）計成組（zǔ）合集裝（zhuāng）式，將機械密（mì）封、軸套、冷卻衝洗夾套、壓蓋及法蘭為組合體集裝起來，並在車間調試完畢，安裝時一起裝入釜上，無須再（zài）調（diào）整;維修時也一並（bìng）拆卸下來，將備用密封整體裝（zhuāng）上，舊組合體的修理與更換可在維修車間進行（háng）。這樣，使密封的安裝和維修過程大大加快，從而避免安裝誤差，減少（shǎo）了生產中（zhōng）的（de）停工（gōng）損失。
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