反应釜机械密封简介

R3311机械密封特点
• 反应釜用机械密封的型式、机构与泵用机械密封在结构上 虽有差异，但其作用原理相同。一般来说，釜用密封转速 低，弹簧比压宜取大一些;搅拌轴振动大，密封件应设计 得坚实一些，封气时摩擦副环宜采用整体结构。考虑到转 轴摆动量大，静止环与轴的间隙宜取较大值。大轴径顶部 插入式反应釜密封在计算端面比压时，补偿环的重量不能 忽视。
轴封装置
• 轴封装置的作用是使传动轴穿过釜封头的部位在压差作用 下不发生泄漏或渗入。搅拌反应釜最常用的轴封装置有两 种：填料密封、机械密封
• (1)填料密封。基本构件有填料箱、软填料、压盖、轴套和 压紧螺栓等。填料密封的特点是，结构简单，装拆方便; 有微量泄漏，易磨损，需要经常更换填料且功耗较大。
R3311机械密封特点
• 顶部插入式搅拌反应釜用单端面机械密封。用于压力不高、 介质无腐蚀性和毒性的场合。它的使用参数为：压力：真 空状态～0.6MPa;温度-20～+150℃;速度：2m/s。由常压 的冷却水流通循环，并润滑密封滑动端面和降低密封元件 温度。温度低，O型圈不易老化变形。非补偿环为硬质环， 用夹紧式固定;补偿环为软环，镶嵌硬质石墨。密封设计 为部分平衡环，可克服普通外装式结构因介质压力升高， 端面被推开的弊病。
简单，径向尺寸较小。但在高速条件下，补偿环及其它转 动零件产生的离心力影响较大，动平衡要求高，采用静止 式较为合适。
机械密封的多种形式
• 6、接触式和非接触式密封区别 • 接触式——是指密封面微凸体接触的机械密封，密封间隙
h=0.5~1.0um。普通机械密封均属接触式机械密封。接触 式机械密封在端面处不产生使两端面间保持一定间隙的气 膜或液膜动压力。通常接触面积小，且操作可靠，泄露率 低。
反
应
支 承
轴 封 装
传 动 装
搅 拌 器
夹 套
釜 盖
釜 体
置置
釜 的 结 构
相关信息
• 反应容器（釜体）:根据容量大小及物料反应要求设计压 力来确定板材厚薄；材质一般为不锈钢（304不锈钢、 321不锈钢、316L不锈钢）、碳钢（A3）。
• 传动机构：电机、减速机、机架、联轴器、轴承、联接板 等组成。
•
平衡式——密封流体作用在密封端面上压力部分卸荷
或全部卸荷。
•
非平衡式——密封流体作用在密封端面上的压力不卸
荷。
•
平衡式适用于中、高压条件的机械密封;非平衡式适
用于低压条件的机械密封。
机械密封的多种形式
• 3、按弹簧是否置于密封流体之内，分为弹簧内置式和弹 簧外置式机械密封。
•
弹簧内置式——弹簧置于密封流体之内。
• (2)机械密封。与填料密封相比，机械密封功耗小，泄漏率 低(仅为填料密封泄漏量的1%)，密封性能可靠，使用寿命 长，不需要经常检修(一般一年检修一次);但其结构复杂， 安装和检修不如填料密封方便。
机械密封
• 其主要构件有动环、 静环、弹簧座、辅助 密封圈等。
机械密封的多种形式
• 为了适应不同工作条件的需要，机械密封有多种不同的型 式：
• 传热装置:有夹套、内盘管、外盘管等；采用有机热载体 循环（导热油）或蒸汽、热水等方式加热；冷却水、冷冻 水、冷导热油或自然风等方式冷却。
• 密封装置：有机械密封、填料密封等。
搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用 户的要求任意选配。釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面， 也可通过外循环进行换热。支承座有支承式或耳式支座等。 转速超过160转以上宜使用齿轮减速机。
R3311机械密封特点
• 搅拌轴顶部插入式反应釜。 顶部插入式搅拌轴反应釜 应用广泛，因密封置于釜 的上部，处于气相空间中 (物料满釜时才是液相)， 为了避免密封干摩擦，需 要采用一定的润滑冷却方 法。顶部插入式垂直安装 的搅拌轴，长径比大，加 工和安装精度可能较低， 因此必然会产生较大的挠 曲。运动时，下列因素会 加剧搅拌轴的振摆。
R3311机械密封特点
• 1)搅拌叶不均匀 • 2)液面太低或有涡流。 • 3)进料不均，或反应没控制好。 • 4)压力与温度波动。 • 5)压力、温度变化致使搅拌轴与釜体的变形。 • 6)搅拌器速度突然变化，或降温导致聚合物粘度升高等。 • 顶部插入式反应釜的搅拌轴长径比大，通常要设中间轴承，
为密封提供一个相对无振摆的工作环境，使其密封运行平 稳。
反应釜机械密封
反应釜
• 反应釜的广义理解即有物 理或化学反应的容器，通 过对容器的结构设计与参 数配置，实现工艺要求的 加热、蒸发、冷却及低高 速的混配功能。
• 反应釜广泛应用于石油、 化工、橡胶、农药、染料、 医药、食品，用来完成硫 化、硝化、氢化、烃化、 聚合、酯化、缩合等工艺 过程的压力容器，例如反 应器、反应锅、分解锅、 聚合釜等；
•
多弹簧式——在补偿机构中有多个弹簧。用于较大轴
径。密封端面上弹簧力分布较均匀，但弹簧丝直径小，腐
蚀对弹簧影响较大。
机械密封的多种形式
• 5、按补偿机构是否随轴旋转，分为旋转式和静止式机械 密封。
• 旋转式——补偿环随轴旋转。 • 静止式——补偿环不随轴旋转。 • 一般的机械密封常采用旋转式，因为补偿机构及轴的结构
机械密封常识
聚四氟乙烯密封圈有何特点？
• 聚四氟乙烯（PTFE）与橡胶比较，具有较大的刚度，较 低的弹性和冷流性。耐热、耐油和耐腐蚀性比一般橡胶好， 使用温度为-18~250°。而且耐水性、耐老化性、不燃性、 韧性及加工性能都很好。聚四氟乙烯也存在一些缺点，使 用范围受到一定限制，最大的缺点就是冷流性，其次是导 热性很差，它在作为密封环时，摩擦热很难导出，使温度 升高，密封性能恶化。所以这种密封环只能用在压力转速 不高的场合且需要降温散热措施。
• 1、按密封端面的对数，分为单端面、双端面等机械密封。
•
单端面——在密封装置中只有一对密封端面。它结构
简单，是常用的机械密封型式。
•
双端面——在密封装置中具有两对密封端面。它结构
复杂，适用于强腐蚀、易燃易爆、有毒有害介质以及真空
的场合。
机械密封的多种形式
• 2、按密封流体作用在密封端面上的压力是卸荷或不卸荷， 可分为平衡式和非平衡式机械密封。
•
弹簧外置式——弹簧置于密封流体之外。
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弹簧内置式的密封端面受力状态好，泄漏量小，冷却
与润滑好。所以，除了带腐蚀性的介质外，应尽可能采用
内置式结构。
机械密封的多种形式
• 4、按补偿结构中的弹簧个数，分为单弹簧式和多弹簧式 的机械密封。
•
单弹簧式——在补偿机构中只有一个弹簧。它用于负
荷较轻、轴径较小的场合。