反應釜（fǔ）密封裝置有哪些的（de）特點
發布者：反應釜 | 91网站機械 發布時間：2019/4/1 11:18:14
反應釜是（shì）化工、化纖（xiān）、石油化工、製藥等生產過（guò）程的關鍵設（shè）備之一。它與泵和其他旋轉機械相比，具有獨特（tè）的使用條件與（yǔ）操作特點，因此，釜用機械密封雖然（rán）與泵用機械密封作用原理相同，但釜（fǔ）用機（jī）械由於其特（tè）殊性而自成體係。
反應釜一般由釜體、攪拌器（qì）、傳動機構和（hé）軸封裝置四（sì）部分組成。攪拌軸的安（ān）裝形式有頂部插入式（shì）、底部插入式和側插入式。因反應釜（fǔ）內發生化學反應（yīng），會引起壓力、溫度及物料形態（tài）的變（biàn）化，故反應釜的機械密封的使（shǐ）用工況條件最（zuì）為惡劣。
1.反應釜密封裝置的特（tè）點
了解不同類型的反（fǎn）應釜的特點，才（cái）能掌握設（shè）計機械密封的要點。
1.1攪拌軸側插入式反應釜
從潤滑角度來（lái）說，這類反應釜（fǔ）用機械密封一般不會出現潤滑不良問題，釜內介質的液麵（miàn）必須保（bǎo）持（chí）一定（dìng）的高度。軸從一側伸出的反應釜，軸處（chù）於懸臂狀態，故容易產生振動，而（ér）機械密封對振動又比較敏感。若軸從（cóng）兩側伸出，軸必須與（yǔ）釜體上的支撐裝置對中，而（ér）滿（mǎn）足這一要求是較困難的（de），因（yīn）此軸與釜之（zhī）間的平衡非常複（fù）雜。在操作溫度（dù）變化大的情況下，軸的伸縮量大，過大的伸（shēn）縮（suō）量若全部由機械密封來承受，機械密封就容易失（shī）效（xiào）。然而（ér）這類釜的轉速不高（gāo），隻要采取相（xiàng）應的措施，這一問題是可以得到解決的（de）。
1.2攪拌軸底（dǐ）部插入式（shì）反應釜
聚合反（fǎn）應釜己逐漸向大容積方向發展（zhǎn），它（tā）的攪拌軸也由頂部（bù）插入式向底部插入式轉變。底部插入（rù）式反（fǎn）應釜（fǔ）的特（tè）點在於攪拌軸短，軸所受（shòu）的彎曲應力小，所以計算軸徑小，省工、省料。短軸比長軸的剛性（xìng）好，變形小。但密封（fēng）處於釜的底部，盡管可以確保密封的潤滑，然而（ér）由於固體雜質容易沉積在密封周圍，使（shǐ）摩擦端麵產生磨粒（lì）磨損，且易造成運動（dòng）部件阻塞結（jié）垢。在這種（zhǒng）情況下，機械密（mì）封總是受液體（tǐ）的壓（yā）力作用，在需要（yào）修理或更換密封時，必須排空釜內的物料。當（dāng）物料為高粘（zhān）度的聚合物時，完全排空是比較困難的。為此，需要對機械密封進行特（tè）殊（shū）設計，同時采用特殊的措施，才能期望密封具有良好（hǎo）的工作性能和便於（yú）檢修。
1.3攪拌軸（zhóu）頂部插入式反應釜
頂部插入式攪拌軸反應釜應用（yòng）最為廣（guǎng）泛，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（bù），處於氣相空間中（zhōng）(物料滿釜時才是（shì）液相)，則釜用機械（xiè）密封所密封的介（jiè）質大部（bù）分（fèn）是氣（qì）體而（ér）不是液體。這樣，從密（mì）封端麵的工作條件看，與泵用密封相比，潤滑條件（jiàn）差，易處（chù）於幹摩擦狀態，造成端麵磨（mó）損，故需要采用一定的潤滑冷卻方法。同時由於氣體（tǐ）滲（shèn）漏性強（qiáng），因此，對石墨環等空隙率大的材料，除水壓試驗外，還要增（zēng）加氣密性試驗的要求。
②反應釜（fǔ）由於工藝條件的變化，壓力、溫度往往不是恒定的，經常波動。因而設計時應保證當壓力波動(高壓操作、低壓操作及真（zhēn）空（kōng）操作)時也（yě）能滿（mǎn）足使用要求。
③頂（dǐng）部插入垂直安裝的攪拌軸，下端（duān）帶（dài）有攪拌，常處於懸臂狀（zhuàng）態，由於長（zhǎng）徑比大，加工和安裝精度（dù）不易保證，易產生較大的撓曲。且運行時，由於（yú）攪拌葉不均勻（yún）;液麵太低或有禍流;進料不均，或反應沒控製（zhì）好;壓力與溫度波動;壓（yā）力、溫度變化致使攪拌軸（zhóu）與（yǔ）釜體的變形;攪拌軸速度突然變化，或降溫導致聚合物粘度（dù）升高等因素都會（huì）加劇攪拌軸的振擺。為解決這個問題，為密封提供（gòng）一個
相對無（wú）振擺的工作環境，使其密封運行平穩，一般要采用中（zhōng）間軸承及釜底（dǐ）軸承等措施加以限製，盡量減少軸的擺動（dòng）對密封（fēng）性能的影響。因此釜用機械密封對軸的徑向（xiàng）跳動的要求比泵用機（jī）械密封差的多，當軸徑（jìng）}65mm時，徑向跳動<0.5mm;當軸徑>65mm時，徑向跳動<1 mm;同時設計時應考慮動環和靜環有較好的浮動性和追隨性。
④釜用機械密（mì）封通常在大直徑、低（dī）轉（zhuǎn）速下使用。隨著科研、生產的發展，反應釜裝置（zhì）趨向於大型化。釜的容積不斷增大，攪拌軸徑己超過300mm。但攪拌軸的（de）轉速通常比較低，一般在200·300r/min以下，最高使用範圍為500r/min。當直徑大時，容易造成密封環變形，密封（fēng）端麵（miàn）平直（zhí）度難以保證等問題。當直徑大時，硬質（zhì）密封環常采用表麵複合材料。
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反應釜一般由釜體、攪拌器（qì）、傳動機構和（hé）軸封裝置四（sì）部分組成。攪拌軸的安（ān）裝形式有頂部插入式（shì）、底部插入式和側插入式。因反應釜（fǔ）內發生化學反應（yīng），會引起壓力、溫度及物料形態（tài）的變（biàn）化，故反應釜的機械密封的使（shǐ）用工況條件最（zuì）為惡劣。
1.反應釜密封裝置的特（tè）點
了解不同類型的反（fǎn）應釜的特點，才（cái）能掌握設（shè）計機械密封的要點。
1.1攪拌軸側插入式反應釜
從潤滑角度來（lái）說，這類反應釜（fǔ）用機械密封一般不會出現潤滑不良問題，釜內介質的液麵（miàn）必須保（bǎo）持（chí）一定（dìng）的高度。軸從一側伸出的反應釜，軸處（chù）於懸臂狀態，故容易產生振動，而（ér）機械密封對振動又比較敏感。若軸從（cóng）兩側伸出，軸必須與（yǔ）釜體上的支撐裝置對中，而（ér）滿（mǎn）足這一要求是較困難的（de），因（yīn）此軸與釜之（zhī）間的平衡非常複（fù）雜。在操作溫度（dù）變化大的情況下，軸的伸縮量大，過大的伸（shēn）縮（suō）量若全部由機械密封來承受，機械密封就容易失（shī）效（xiào）。然而（ér）這類釜的轉速不高（gāo），隻要采取相（xiàng）應的措施，這一問題是可以得到解決的（de）。
1.2攪拌軸底（dǐ）部插入式（shì）反應釜
聚合反（fǎn）應釜己逐漸向大容積方向發展（zhǎn），它（tā）的攪拌軸也由頂部（bù）插入式向底部插入式轉變。底部插入（rù）式反（fǎn）應釜（fǔ）的特（tè）點在於攪拌軸短，軸所受（shòu）的彎曲應力小，所以計算軸徑小，省工、省料。短軸比長軸的剛性（xìng）好，變形小。但密封（fēng）處於釜的底部，盡管可以確保密封的潤滑，然而（ér）由於固體雜質容易沉積在密封周圍，使（shǐ）摩擦端麵產生磨粒（lì）磨損，且易造成運動（dòng）部件阻塞結（jié）垢。在這種（zhǒng）情況下，機械密（mì）封總是受液體（tǐ）的壓（yā）力作用，在需要（yào）修理或更換密封時，必須排空釜內的物料。當（dāng）物料為高粘（zhān）度的聚合物時，完全排空是比較困難的。為此，需要對機械密封進行特（tè）殊（shū）設計，同時采用特殊的措施，才能期望密封具有良好（hǎo）的工作性能和便於（yú）檢修。
1.3攪拌軸（zhóu）頂部插入式反應釜
頂部插入式攪拌軸反應釜應用（yòng）最為廣（guǎng）泛，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（bù），處於氣相空間中（zhōng）(物料滿釜時才是（shì）液相)，則釜用機械（xiè）密封所密封的介（jiè）質大部（bù）分（fèn）是氣（qì）體而（ér）不是液體。這樣，從密（mì）封端麵的工作條件看，與泵用密封相比，潤滑條件（jiàn）差，易處（chù）於幹摩擦狀態，造成端麵磨（mó）損，故需要采用一定的潤滑冷卻方法。同時由於氣體（tǐ）滲（shèn）漏性強（qiáng），因此，對石墨環等空隙率大的材料，除水壓試驗外，還要增（zēng）加氣密性試驗的要求。
②反應釜（fǔ）由於工藝條件的變化，壓力、溫度往往不是恒定的，經常波動。因而設計時應保證當壓力波動(高壓操作、低壓操作及真（zhēn）空（kōng）操作)時也（yě）能滿（mǎn）足使用要求。
③頂（dǐng）部插入垂直安裝的攪拌軸，下端（duān）帶（dài）有攪拌，常處於懸臂狀（zhuàng）態，由於長（zhǎng）徑比大，加工和安裝精度（dù）不易保證，易產生較大的撓曲。且運行時，由於（yú）攪拌葉不均勻（yún）;液麵太低或有禍流;進料不均，或反應沒控製（zhì）好;壓力與溫度波動;壓（yā）力、溫度變化致使攪拌軸（zhóu）與（yǔ）釜體的變形;攪拌軸速度突然變化，或降溫導致聚合物粘度（dù）升高等因素都會（huì）加劇攪拌軸的振擺。為解決這個問題，為密封提供（gòng）一個
相對無（wú）振擺的工作環境，使其密封運行平穩，一般要采用中（zhōng）間軸承及釜底（dǐ）軸承等措施加以限製，盡量減少軸的擺動（dòng）對密封（fēng）性能的影響。因此釜用機械密封對軸的徑向（xiàng）跳動的要求比泵用機（jī）械密封差的多，當軸徑（jìng）}65mm時，徑向跳動<0.5mm;當軸徑>65mm時，徑向跳動<1 mm;同時設計時應考慮動環和靜環有較好的浮動性和追隨性。
④釜用機械密（mì）封通常在大直徑、低（dī）轉（zhuǎn）速下使用。隨著科研、生產的發展，反應釜裝置（zhì）趨向於大型化。釜的容積不斷增大，攪拌軸徑己超過300mm。但攪拌軸的（de）轉速通常比較低，一般在200·300r/min以下，最高使用範圍為500r/min。當直徑大時，容易造成密封環變形，密封（fēng）端麵（miàn）平直（zhí）度難以保證等問題。當直徑大時，硬質（zhì）密封環常采用表麵複合材料。
⑤釜（fǔ）用（yòng）機械密封由於（yú）尺寸大（dà），零件重，更（gèng）換比較複雜，因此，在設計時應（yīng）考慮密封（fēng）裝（zhuāng）拆容易、簡（jiǎn）單化。通常（cháng）低參數釜用密（mì）封以外裝式安裝為主。對於高（gāo）參數反應釜和大型反應釜，需逐一將機械密封部件安（ān）裝在釜（fǔ）上，要保證其精度是比較困難的。不少釜用機械密封的故（gù）障是因安裝不良而（ér）造成的。此時常把機（jī）械密封設計成組合集裝式，將機械密封、軸套、冷卻衝洗夾套、壓蓋及（jí）法蘭為組合體集裝起來，並在車間調試（shì）完畢，安裝時一起裝入釜（fǔ）上（shàng），無須再調整;維修時也一並拆卸下來，將備用（yòng）密封（fēng）整體裝上，舊組合體的修理與（yǔ）更換可在維修（xiū）車間進行。這樣，使密封的安裝和維修過程大大加（jiā）快，從而避（bì）免安裝誤（wù）差，減少了生產中的停工損失。
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