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反应釜用机械密封设计要点
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- 发布时间：2022-04-20 14:14
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【概要描述】 因为反应釜用机械密封多为密封气体，所以选材不仅要考虑介质的腐蚀性，还要考虑材料本身有无泄漏。直径较大时，应采用整体表面复合材料;压力高时，宜采用机械强度高的高pv值匹配材料。
反应釜用机械密封设计要点
【概要描述】 因为反应釜用机械密封多为密封气体，所以选材不仅要考虑介质的腐蚀性，还要考虑材料本身有无泄漏。直径较大时，应采用整体表面复合材料;压力高时，宜采用机械强度高的高pv值匹配材料。
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由于反应釜逐渐向高压、大直径方向发展，且转速低于釜用机械密封，设计时应注意以下几点:
一、密封环材料的选择
因为反应釜用机械密封多为密封气体，所以选材不仅要考虑介质的腐蚀性，还要考虑材料本身有无泄漏。直径较大时，应采用整体表面复合材料;压力高时，宜采用机械强度高的高pv值匹配材料。介质压力在10MPa以下时，推荐使用硬质合金或碳化硅和碳石墨材料进行匹配。介质压力大于10MPa时，推荐硬质合金与硬质合金、硬质合金与铜合金、碳化硅与铜合金。摩擦材料的选择除了要考虑压力和圆周速度外，还要与轴径、温度、润滑、冷却方式等所有条件综合考虑。
而高压大直径密封，摩擦副端面容易变形，特别是随着介质压力的增加，启动扭矩有增大的趋势。因此，密封圈应由强度高、刚性好的材料制成。
二、密封结构的设计
设计中，高压大直径密封应选用双面密封，以保证密封可靠。通常大气端是密封的，由于压差大，设计成平衡的;中端密封由于密封腔内密封流体的作用，密封端面两侧的压差很小，可以设计成非平衡型;但当运行中釜内介质压力不稳定或密封腔内密封液体压力不稳定引起压力波动时，也能满足要求，也应设计成平衡型。在一些进口设备中，低压状态下的密封也是平衡的。这是为了减少端面摩擦热，防止端面液膜蒸发，从而获得更长的使用寿命。当釜内压力超过10MPa时，建议采用多级釜用机械密封装置。
三、几何尺寸的确定
在高压反应釜用机械密封的设计中，要充分考虑密封圈的形状和支撑方式。压力引起的弯曲和截面旋转中心上的偏心力引起的力矩将对密封特性产生很大影响。由于釜法兰尺寸的限制，固定环的径向空间一般不会太大。所以要充分考虑环的形状、支撑方式、密封圈的位置等。，因此其耐压性和变形小。为了避免压力、热应力和不平衡力引起的变形，形状应尽可能对称和简单。支承方法也以背面接触为宜。要特别注意端面凸台连接处的圆角R，圆角R要尽量大，其他倒角也要取合适的值，不要有锐角。摩擦宽度随轴径变化，强度要有一定的安全系数。
由于搅拌轴振动大，悬臂支撑轴摆动大，静环与轴的间隙要大一些。
四、弹簧比压和端面比压的计算
釜用机械密封的弹簧比压和端面比压要从密封可靠性和使用寿命方面综合考虑。计算大直径顶部插入式反应器密封端面比压时，不能忽略补偿环的重量。
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