反應釜密封設計時除了材料的選擇還要注意哪些方麵

       由於(yu) 反應釜逐步向高壓、大直徑方向發展，且與(yu) 泵用機械密封相比轉速低，所以在設計時，我們(men) 要注意以下幾點:

1、密封環材料的選擇

       由於(yu) 反應釜大多密封氣體(ti) ，選材上，除考慮介質的腐蝕作用外，還要考慮材料本身無滲漏。

       當直徑較大時，應采用整體(ti) 表麵複合材料；

       當壓力較高時，宜采用較高的機械強度的高pv值組對材料，當介質壓力在10MPa以下時，推薦用硬質合金或碳化矽與(yu) 碳石墨材料組對；

       當介質壓力大於(yu) 10MPa時，推薦用硬質合金與(yu) 硬質合金、硬質合金與(yu) 銅合金、碳化矽與(yu) 銅合金組對。摩擦副材料的選擇除考慮壓力、圓周速度外，還應與(yu) 軸徑、溫度、潤滑、冷卻方法等全部條件綜合加以考慮。

       高壓及大直徑密封，摩擦副端麵易產(chan) 生變形，特別是隨著介質壓力的增加，啟動力矩有隨之增大的趨勢，故密封環應選用強度高、剛性好的材料。

2、密封結構的設計

       結構設計上，高壓及大直徑密封為(wei) 保證密封可靠，應選擇雙端麵密封。通常大氣端密封，由於(yu) 壓差大，設計成平衡型，介質端密封，由於(yu) 密封腔內(nei) 密封流體(ti) 的作用，在密封端麵兩(liang) 側(ce) 的壓差小，可以設計成非平衡型，但考慮當運行時釜內(nei) 介質壓力或密封腔內(nei) 密封液壓力的不穩定而造成壓力波動時也能滿足使用，也應設計成平衡型。在一些引進裝置中，低壓工況密封也采用平衡型。這是為(wei) 了減少端麵摩擦熱，防止端麵液膜蒸發，從(cong) 而可以獲得較長的使用壽命。當釜內(nei) 壓力超過10MPa時，建議采用多級機械密封裝置。

3、幾何尺寸的確定

       在高壓反應釜機械密封的設計中，對密封環的形狀和支承方法，都要加以充分考慮。由於(yu) 壓力作用所產(chan) 生的彎曲，以及對於(yu) 斷麵回轉中心的偏心力作用所產(chan) 生的力矩都會(hui) 給密封特性造成很大的影響。靜止環由於(yu) 受釜口法蘭(lan) 尺寸的限製，徑向空間一般都不會(hui) 太大。為(wei) 此，要全麵考慮環的形狀、支承方法、密封圈的位置等，使其耐壓、變形小。為(wei) 避免壓力、熱應力變形和不平衡力所產(chan) 生的變形等，應盡可能使形狀對稱和簡單。支承方法也以背麵接觸為(wei) 宜，端麵凸台連接處的圓角R要特別注意，在可能的情況下R盡量大些，而其它倒角也應取適當值，使之不存在銳角部分，摩擦麵寬度匕隨軸徑而異，強度上應有一定的安全係數。

       由於(yu) 攪拌軸振動大，懸臂支承轉軸擺動量大等因素，靜止環與(yu) 軸的間隙宜取較大值。

4、彈簧比壓和端麵比壓的計算

       釜用機械密封的彈簧比壓和端麵比壓，要綜合密封可靠性和使用壽命綜合加以考慮。大軸徑頂部插入式反應釜密封在計算端麵比壓時，補償(chang) 環的重量不能忽略。

5、傳(chuan) 動機構的設計

       對傳(chuan) 動機構而言，當壓力或直徑較大時，應采用強力傳(chuan) 動機構。若用普通的螺釘、銷來傳(chuan) 動，由於(yu) 力矩的作用，有損壞的可能。故應采用鍵傳(chuan) 動等可靠的傳(chuan) 動機構。

6、密封的潤滑與(yu) 冷卻

       由於(yu) 端麵的摩擦、磨損、發熱等因素會(hui) 影響機械密封的壽命，因此應采用潤滑和冷卻效果好且能與(yu) 被密封介質相容的潤滑油。高壓、大直徑釜用機械密封尤其要重視對密封的潤滑及冷卻。

       潤滑油的主要作用是:減少磨損、降低溫度、防止鏽蝕、對振動產(chan) 生阻尼、形成液膜等等。目前所使用的攪拌反應釜多為(wei) 立式，攪拌軸由頂部插入，密封安裝在釜的上部，釜內(nei) 頂部大都為(wei) 氣相。因此，不能期望用釜內(nei) 液體(ti) 潤滑。

       使用單端麵機械密封時，密封外側(ce) 要設置貯油腔，油麵應高於(yu) 密封端麵10~20mm，並定期檢查、補充。

       使用雙端麵機械密封時，由於(yu) 兩(liang) 端麵間采用密封液通常，可采用密封液機械密封進行潤滑、冷卻。考慮到保持機械密封的摩擦麵的潤滑和氣密性，密封液要利用高級的潤滑油。為(wei) 確保釜內(nei) 的物料不受潤滑油漏入的影響，盡可能在機械密封的下部設一受油器，以防止潤滑油漏入釜內(nei) 物料中。當然，以流入釜內(nei) 既不影響反應也不汙染物料的液體(ti) 作潤滑劑為(wei) 好。故潤滑油的選用原則為(wei) :

①不含顆粒，長期耐氧化且穩定性好;

②容易脫氣，不易沉澱變質，潤滑性好;

③防腐蝕性好。

      此外，還要根據使用壓力、釜內(nei) 溫度、循環方式選定油的粘度。例如:在低溫、低壓情況下，若使用高粘度的潤滑油，不利於(yu) 在摩擦滑動麵上油膜的形成，容易造成早期磨損。相反，在高溫、高壓下，若使用低粘度潤滑油，因油膜強度低而會(hui) 出現潤滑不良的現象。