反应釜更换机械密封

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： • 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。
多维度考虑机械密封泄露可能存在的原因
• 选型不当引起泄露
• 由于部分反应釜工作温度 比较高，转速比较快，冷 却装置不到位，动静环磨 损严重，密封面变形也容 易引起泄露。对于要求一 般的可采用单端面机械密 封，要求较高的采用双端 面机械密封加设冷却装置， 对于要求特别高的第一类 介质（易燃易爆和剧毒） 应选用磁力机械密封。
R3311机械密封安装实例
• 支架轴承复位完成， 锁紧螺母确认锁死后， 把动静环间保护措施 撤离，将静环座紧固 螺栓适量把紧。
（因静环为陶瓷材质，硬度较高， 易破损，力量一定要控制在合 理范围内，把紧过程中，注意 静环与轴的方位间隙，对角把 紧）
R3311机械密封安装实例
• 考虑到机械密封安装 过程中客观因素，我 们将动环先下压一定 的压缩量（2~3mm），锁 死动环紧固螺栓进行 定位。
R3311机械密封安装实例
• 安装静环，过程中由 于支架的存在，需要 两人配合完成，一人 在上部套入，一人在 下放平伸双手做保护。
R3311机械密封安装实例
• 弹性垫片 （机械密封本身设计并没有，是
在公司实践中，通过经验设置 的，目的是防止两个硬性面接 触加设弹性垫片对静环进行保 护）
R3311机械密封安装实例
R3311机械密封特点
• 212型机械密封技术参数 说明： • 1、压力：212型：0-0.6MPa； • 2、温度：-40--180℃ • 3、转速：≤2mm/s，当使 用钢制反应釜时，使用转 速可达到10mm/s。 • 4、介质：212型：硫酸、 硝酸、盐酸等各种强腐蚀 介质，介质必须无颗粒。
多维度考虑机械密封泄露可能存在的原因
• • • • •
选材不当引起泄露 选型不当引起泄露 搅拌装置设计不合理，引起泄露 制造工艺不合理，引起泄露 机械密封本身质量问题，引起泄露
多维度考虑机械密封泄露可能存在的原因
• 选材不当引起泄露 • 机械密封动环与静环 的材料与介质要匹配， 否则容易被腐蚀引起 泄露。
压缩量的调整）
R3311机械密封安装实例
• 安装完成，经确认无 误后，在机械密封处 添加适量物料，开车 保压试运行 。
R3311安装总结
• 若压力不稳定，机械处伴有气泡产生并随轴旋转， 可判断为密封断面泄露，通过调整压缩量来处理。 • 若气泡在四周周边位子，不随轴旋转，可判断为 静环密封垫片漏，通过把紧静环压盖紧固螺栓来 调整处理。 • 机修密封泄漏大多数是安装问题，间隙没调整好 （小弹簧预紧力）。还有和物料特性有关，比如液碱 这样的渗透能力强的，容易结晶的，安装要特别 注意。
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。
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。 • 弹簧外置式——弹簧置于密封流体之外。 • 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
R3311机械密封安装实例
• 机械密封动环定位后， 将半环安装在动环上 方部位，上紧半环紧 固螺栓，将半环定位 在轴上。 （尽量平整间隙适中，半环切口 错开有小弹簧的位子）
R3311机械密封安装实例
• 松开动环紧固螺栓 （分两侧同时适量松开）
• 通过半环上的螺栓调 节机械密封压缩量 （无特殊情况尽量由一个人完成
R3311机械密封安装实例
• 1 静环压盖 • 2 锁紧螺母止推垫片 • 3 半环
R3311机械密封安装实例
• 安装机械密封前仔细 清理静环座内的杂质 及螺丝孔内污物，并 对轴进行打磨抛光。
R3311机械密封安装实例
• 确认后，将静环密封 垫片套入轴，查看左 右间隙，检查大小是 否合适，有没有遮盖 定位螺丝孔的现象。
• 静环压盖复位，螺栓 与螺栓孔配合相适应， 没有过紧的现象。 （螺栓不允许把紧，只需用手带
上即可，静环与静环压盖留有 间隙以防后面安装提轴对静环 造成损伤）
R3311机械密封安装实例
• 机械密封动环套入轴 前，在动静环间填加 棉布等可用于保护机 械密封端面的材料。
R3311机械密封安装实例
• 将机械密封动环涂抹 少量物料（润滑）后， 套入轴。 （同静环，过程中由于支架的存
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；• 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。 • 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 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。
212型机械密封特点
• 釜用212型机械密封为单端面、多弹簧、非平衡型结构。 采用氧化铝陶瓷静环和带波纹管的填充四氟乙烯动环。为 防止干磨擦，密封浸没在敞开式 的贮液槽内。其下部与 釜体连接部份可另设一带衬套的冷却水套，以减少釜体传 导给密封的热量和搅拌 轴的偏摆。 磨擦副材质与辅助密 封材质请根据实际工况选用。
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。
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。
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。 • (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。 • 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。
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。
去密封性 。
反应釜机械密封常见故障种类及处理方法
• 反应釜的轴线与静环 端面垂直误差过大。 • 方法：停机并重新找 正，保证不垂直度小 于 0.5mm。 • 操作压力、温度不稳、 • 方法：严格控制工艺 指标，颗粒机结晶物 硬颗粒进入摩擦副。 不能进入摩擦副 。 • 方法：调整、检修使 • 反应釜的搅拌轴轴向 轴的串动量达到标准。 串动量超过指标。
反应釜机械密封常见故障种类及处理方法
• 反应釜动静环端面变 形，碰伤 • 端面比压过大，摩擦 副产生热变形。
• 反应釜选配的机械密封密 封圈材质不对，压紧力不 够或V形密封圈装反，失
• 方法：更换摩擦副或 重新研磨。 • 方法：调整比压要合 适，加强冷却系统， 及时带走热量。 • 方法：密封圈选材， 安装要合理，要有足 够的压紧力。
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。
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。