反應釜軸封裝置的環(huán)境
下面討論不同類型的反應釜的特點與設計機械密封需考慮的問題。
1. 攪拌軸側(cè)入式反應釜。從潤滑角度來說,這類反應斧用機械密封一般不會出現(xiàn)釜用機械密封件潤滑不良的問題,但釜內(nèi)介質(zhì)的液面必須保持一定的高度。從機械和工藝的觀點來看,這種釜的設計有許多不足之處。軸從一側(cè)伸出的反應釜,軸處于懸臂狀態(tài),故容易產(chǎn)生振動,而機械密封對振動又比較敏感。若軸從兩側(cè)伸出,軸必須與釜體上釜用機械密封的支撐裝置對中,而滿足這一要求是較困難的,因此軸與釜之間的平衡非常復雜。在操作溫度變化大的情況下,軸的伸縮量大,過大的伸縮量若全部由機械密封來承受,機械密封就容易失效。然而這類釜的轉(zhuǎn)速不高,只要采取相應的措施,這一問題是可以得到解決的。
2. 攪拌軸底部插入式反應釜。聚合反應釜已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(zhuǎn)變。底部插入式反應釜的特點在于攪拌軸短,軸所受的彎曲應力小,所以計算軸徑小,省工、省料。短軸不長軸的剛性好,變形小。但密封處于釜的底部,盡管可以確保密封的潤滑,然而由于固體雜質(zhì)容易沉積在密封周圍,使摩擦副端面產(chǎn)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,在需要修理或更換密封時,必須排空釜內(nèi)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。為此,需要對機械密封進行特殊設計,同時采用特殊的措施,才能期望米粉具有良好的工作性能和便于檢修。
3. 攪拌軸頂部插入式反應釜。頂部插入式攪拌軸反應釜應用廣泛,其密封所遇到的問題與前述不同。因密封置于釜的上部,處于氣相空間中(物料滿釜時才是液相),為了避免密封干摩擦,需要采用一定的潤滑冷卻方法。頂部插入式垂直安裝的攪拌軸,長徑比大,加工和安裝精度可能較低,因此必然會產(chǎn)生較大的撓曲。運動時,下列因素會加劇攪拌軸的振擺。
1) 攪拌葉不均勻
2) 液面太低或有渦流。
3) 進料不均,或反應沒控制好。
4) 壓力與溫度波動。
5) 壓力、溫度變化致使攪拌軸與釜體的變形。
6) 攪拌器速度突然變化,或降溫導致聚合物粘度升高等。
頂部插入式反應釜的攪拌軸長徑比大,通常要設中間軸承,為密封提供一個相對無振擺的工作環(huán)境,使其密封運行平穩(wěn)。
對機械密封的結構,總的要求是裝卸容易、簡單化。反應釜是大型設備,需逐一將機械密封部件安裝在釜上,要保證其精度是比較困難的。不少釜用機械密封的故障的因安裝不良而造成的。所謂裝卸簡單化結構,具體來說,就是把機械密封設計成法蘭作為組合體集裝起來,并在車間調(diào)試完畢,安裝時一起裝入釜上,毋需再調(diào)整;從而可避免安裝誤差;拆卸時一并拆下,舊組合體的修理與更換可在維修車間進行。這樣,使密封的安裝和維修過程大大加快,從而大大減少了生產(chǎn)中的停工損失。
作者:嘉善日益機械密封件廠
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關鍵詞:釜用機械密封件,釜用機械密封