反應釜密封裝置（zhì）有哪些的特點
發（fā）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、製藥等生產過程的關鍵設備（bèi）之一。它與泵和其他旋轉機械相比，具有獨特的使用條件與操作特點，因此，釜用機械密（mì）封雖然與泵（bèng）用（yòng）機械密封作用原理相（xiàng）同，但釜用機械由於（yú）其特殊性而自成體（tǐ）係（xì）。
反應釜一般由釜體、攪拌器、傳動（dòng）機構和軸封裝置（zhì）四部分組成（chéng）。攪拌（bàn）軸的安裝形式有頂部插入（rù）式、底部插入式和側插入（rù）式。因反應釜內發生化學（xué）反應，會引起壓力、溫度及物料（liào）形態的變化，故反應（yīng）釜的（de）機（jī）械密封（fēng）的使用工況條件最為惡劣。
1.反（fǎn）應（yīng）釜密封裝（zhuāng）置的特點
了解不同（tóng）類型的反應釜的特點，才（cái）能掌握設計機械密封的要點。
1.1攪拌軸側插入式反應釜（fǔ）
從潤滑角度來說，這類反應釜用機（jī）械密（mì）封一般不會出現潤（rùn）滑不（bú）良問題，釜內介質（zhì）的液麵（miàn）必須保（bǎo）持一定（dìng）的高度。軸從一側伸出的反應釜，軸處於懸臂狀態，故容易產生振動（dòng），而機（jī）械密封對振動又比較（jiào）敏（mǐn）感。若軸從兩側（cè）伸出，軸必須與釜體上的支撐裝置對中，而滿足這（zhè）一要求是較困（kùn）難的，因此軸與釜之間的平（píng）衡非常複雜。在操作溫度（dù）變化（huà）大的情況下，軸的伸縮量大，過大的伸縮量若全部由機械密封來承受，機械密封就（jiù）容易失效。然而這類釜的轉速不高，隻要采取相應的措施，這一問題是可以（yǐ）得到（dào）解決的。
1.2攪拌軸底部插入（rù）式反應釜
聚合反應釜己逐漸向大容積方向發（fā）展，它的攪拌軸也由頂部插入式向底部插入式轉變（biàn）。底部插入式反應釜的特（tè）點在於攪拌軸短，軸所受的彎曲應（yīng）力（lì）小，所以計算軸徑小，省工、省料。短軸比長（zhǎng）軸的剛性好，變形小。但密封處於釜的底部，盡管（guǎn）可以確保密封（fēng）的潤滑，然而由於固體雜質容易沉積在密封（fēng）周（zhōu）圍，使（shǐ）摩擦端麵（miàn）產生磨粒磨損，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壓力作用，在（zài）需要（yào）修理或更換密封時，必須排空釜內的物（wù）料。當物料為高粘度的聚合（hé）物時，完全排空是比較困難的。為此，需要對機械（xiè）密封（fēng）進行特殊設計，同時采用特殊的措（cuò）施，才能期（qī）望（wàng）密封具（jù）有良好的工作性（xìng）能（néng）和便於檢修。
1.3攪拌軸頂部插入式反應釜
頂部插入式（shì）攪拌軸反應釜應用最為廣（guǎng）泛，其密封（fēng）所遇到的問題與前述不同。
①因密封置於釜的（de）上部，處於（yú）氣相空間中(物料滿釜時才是液（yè）相)，則釜（fǔ）用機械密封所密封的介質大部分是氣體而不是液體。這樣，從密封端麵的工作條件看（kàn），與泵用密封相比，潤滑條件差，易處於幹摩擦狀態，造成端麵磨損，故需要采（cǎi）用一定的潤滑冷卻方法。同時由於氣體滲漏性強，因此，對石墨環等空（kōng）隙率大（dà）的材料，除水壓試驗外，還要增（zēng）加氣密性試驗的要求。
②反應釜由於工（gōng）藝條件的變化，壓力（lì）、溫度往（wǎng）往不是恒定的，經常波動。因而設（shè）計時應保證當壓（yā）力波動(高壓操作、低壓操作及真空操作)時也能滿足使用要求。
③頂（dǐng）部插（chā）入垂直安裝的攪拌（bàn）軸，下端帶有攪拌，常處於（yú）懸臂狀態，由於長徑比大，加工和安裝精度不易保證，易產生（shēng）較大的撓曲。且運行時，由於攪（jiǎo）拌葉（yè）不均勻;液麵太低或有禍流;進料不均，或反應沒控（kòng）製好;壓力（lì）與溫度波動（dòng）;壓（yā）力、溫度變化致使攪拌軸與釜體的變形;攪拌軸速（sù）度突然變化，或降溫導致聚合物粘度升高等因素都會加（jiā）劇攪拌（bàn）軸的振擺。為解決這個問題，為密封提供一個
相對無（wú）振擺的工作（zuò）環境，使其密封運行平穩，一般要采用中間（jiān）軸承及釜底軸承等措施加以限製，盡量減少軸的擺動對密（mì）封性能（néng）的影響。因此釜用機（jī）械密（mì）封對軸的徑向跳（tiào）動的要求比泵用機械密（mì）封差的多，當軸（zhóu）徑（jìng）}65mm時，徑向跳（tiào）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（xìng）和追隨性。
④釜（fǔ）用機械密封通常在大直徑、低轉速（sù）下使用。隨著（zhe）科（kē）研、生產的發展，反應釜裝置趨向於（yú）大型化。釜（fǔ）的容積不斷增大，攪拌軸徑己（jǐ）超過300mm。但攪拌軸（zhóu）的轉速通常比較低，一般（bān）在200·300r/min以下，最高使用範圍為（wéi）500r/min。當直徑大（dà）時，容易（yì）造成密封環變形，密封端麵平直度難（nán）以保證等（děng）問題。當直徑大時，硬質密封（fēng）環（huán）常采用表（biǎo）麵複合材料。
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反應釜一般由釜體、攪拌器、傳動（dòng）機構和軸封裝置（zhì）四部分組成（chéng）。攪拌（bàn）軸的安裝形式有頂部插入（rù）式、底部插入式和側插入（rù）式。因反應釜內發生化學（xué）反應，會引起壓力、溫度及物料（liào）形態的變化，故反應（yīng）釜的（de）機（jī）械密封（fēng）的使用工況條件最為惡劣。
1.反（fǎn）應（yīng）釜密封裝（zhuāng）置的特點
了解不同（tóng）類型的反應釜的特點，才（cái）能掌握設計機械密封的要點。
1.1攪拌軸側插入式反應釜（fǔ）
從潤滑角度來說，這類反應釜用機（jī）械密（mì）封一般不會出現潤（rùn）滑不（bú）良問題，釜內介質（zhì）的液麵（miàn）必須保（bǎo）持一定（dìng）的高度。軸從一側伸出的反應釜，軸處於懸臂狀態，故容易產生振動（dòng），而機（jī）械密封對振動又比較（jiào）敏（mǐn）感。若軸從兩側（cè）伸出，軸必須與釜體上的支撐裝置對中，而滿足這（zhè）一要求是較困（kùn）難的，因此軸與釜之間的平（píng）衡非常複雜。在操作溫度（dù）變化（huà）大的情況下，軸的伸縮量大，過大的伸縮量若全部由機械密封來承受，機械密封就（jiù）容易失效。然而這類釜的轉速不高，隻要采取相應的措施，這一問題是可以（yǐ）得到（dào）解決的。
1.2攪拌軸底部插入（rù）式反應釜
聚合反應釜己逐漸向大容積方向發（fā）展，它的攪拌軸也由頂部插入式向底部插入式轉變（biàn）。底部插入式反應釜的特（tè）點在於攪拌軸短，軸所受的彎曲應（yīng）力（lì）小，所以計算軸徑小，省工、省料。短軸比長（zhǎng）軸的剛性好，變形小。但密封處於釜的底部，盡管（guǎn）可以確保密封（fēng）的潤滑，然而由於固體雜質容易沉積在密封（fēng）周（zhōu）圍，使（shǐ）摩擦端麵（miàn）產生磨粒磨損，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壓力作用，在（zài）需要（yào）修理或更換密封時，必須排空釜內的物（wù）料。當物料為高粘度的聚合（hé）物時，完全排空是比較困難的。為此，需要對機械（xiè）密封（fēng）進行特殊設計，同時采用特殊的措（cuò）施，才能期（qī）望（wàng）密封具（jù）有良好的工作性（xìng）能（néng）和便於檢修。
1.3攪拌軸頂部插入式反應釜
頂部插入式（shì）攪拌軸反應釜應用最為廣（guǎng）泛，其密封（fēng）所遇到的問題與前述不同。
①因密封置於釜的（de）上部，處於（yú）氣相空間中(物料滿釜時才是液（yè）相)，則釜（fǔ）用機械密封所密封的介質大部分是氣體而不是液體。這樣，從密封端麵的工作條件看（kàn），與泵用密封相比，潤滑條件差，易處於幹摩擦狀態，造成端麵磨損，故需要采（cǎi）用一定的潤滑冷卻方法。同時由於氣體滲漏性強，因此，對石墨環等空（kōng）隙率大（dà）的材料，除水壓試驗外，還要增（zēng）加氣密性試驗的要求。
②反應釜由於工（gōng）藝條件的變化，壓力（lì）、溫度往（wǎng）往不是恒定的，經常波動。因而設（shè）計時應保證當壓（yā）力波動(高壓操作、低壓操作及真空操作)時也能滿足使用要求。
③頂（dǐng）部插（chā）入垂直安裝的攪拌（bàn）軸，下端帶有攪拌，常處於（yú）懸臂狀態，由於長徑比大，加工和安裝精度不易保證，易產生（shēng）較大的撓曲。且運行時，由於攪（jiǎo）拌葉（yè）不均勻;液麵太低或有禍流;進料不均，或反應沒控（kòng）製好;壓力（lì）與溫度波動（dòng）;壓（yā）力、溫度變化致使攪拌軸與釜體的變形;攪拌軸速（sù）度突然變化，或降溫導致聚合物粘度升高等因素都會加（jiā）劇攪拌（bàn）軸的振擺。為解決這個問題，為密封提供一個
相對無（wú）振擺的工作（zuò）環境，使其密封運行平穩，一般要采用中間（jiān）軸承及釜底軸承等措施加以限製，盡量減少軸的擺動對密（mì）封性能（néng）的影響。因此釜用機（jī）械密（mì）封對軸的徑向跳（tiào）動的要求比泵用機械密（mì）封差的多，當軸（zhóu）徑（jìng）}65mm時，徑向跳（tiào）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（xìng）和追隨性。
④釜（fǔ）用機械密封通常在大直徑、低轉速（sù）下使用。隨著（zhe）科（kē）研、生產的發展，反應釜裝置趨向於（yú）大型化。釜（fǔ）的容積不斷增大，攪拌軸徑己（jǐ）超過300mm。但攪拌軸（zhóu）的轉速通常比較低，一般（bān）在200·300r/min以下，最高使用範圍為（wéi）500r/min。當直徑大（dà）時，容易（yì）造成密封環變形，密封端麵平直度難（nán）以保證等（děng）問題。當直徑大時，硬質密封（fēng）環（huán）常采用表（biǎo）麵複合材料。
⑤釜用機械密封由於尺寸大，零件重，更換比較複雜，因此，在設計時應考慮（lǜ）密封裝拆容易、簡單化。通常低參數釜用密封以外裝式安裝為主（zhǔ）。對於高參數反應釜和大型反應釜，需逐一將機械密封部件安裝在釜上，要保證其精度是（shì）比較困難的。不少（shǎo）釜用機械密封的故障是因安裝不良而造成的。此時常把機械密封設計成組合集（jí）裝式，將機械密封、軸套、冷卻衝洗（xǐ）夾（jiá）套、壓蓋（gài）及法蘭為組（zǔ）合（hé）體集裝起來，並在車間調試完畢，安裝時一起裝入釜上，無須再調整;維修（xiū）時也一並拆（chāi）卸下來，將備用密封整體裝上，舊組合體的修理與更換可在維修（xiū）車間進行。這樣，使密封的安裝（zhuāng）和維修過程大大加快，從而避免安裝誤（wù）差，減少了生產中（zhōng）的停工損失。
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