反應(yīng)釜用機械密封設(shè)計要點

　　由于釜用機械密封逐步向高壓、大直徑方向發(fā)展，且與泵用機械密封相比轉(zhuǎn)速低，故在設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾點:

　　一、密封環(huán)材料的挑選

　　由于釜用機械密封大多密封氣體，選材上，除考慮介質(zhì)的腐蝕作用外，還要考慮材料本身無滲漏。當(dāng)直徑較大時，應(yīng)采用整體表層復(fù)合材料;當(dāng)壓力較高時，宜采用較高的機械強度的高pv值組對材料，當(dāng)介質(zhì)壓力在10MPa以下時，推薦用硬質(zhì)合金或碳化硅與碳石墨材料組對;當(dāng)介質(zhì)壓力大于10MPa時，推薦用硬質(zhì)合金與硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金與銅合金、碳化硅與銅合金組對。摩擦副材料的挑選除考慮壓力、圓周速度外，還應(yīng)與軸徑、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，摩擦副端面易產(chǎn)生變形，特別是隨著介質(zhì)壓力的增加，啟動力矩有隨之?dāng)U大的趨勢。故密封環(huán)應(yīng)選用強度高、剛性好的材料。

　　二、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計上，高壓及大直徑密封為保證密封可靠，應(yīng)挑選雙端面密封。通常大氣端密封，由于壓差大，設(shè)計成平衡型;介質(zhì)端密封，由于密封腔內(nèi)密封流體的作用，在密封端面兩側(cè)的壓差小，可以設(shè)計成非平衡型;但考慮當(dāng)運行時釜內(nèi)介質(zhì)壓力或密封腔內(nèi)密封液壓力的不穩(wěn)定而造成壓力波動時也能滿足使用，也應(yīng)設(shè)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。這是為了減少端面摩擦熱，避免端面液膜蒸發(fā)，從而可以獲得較長的使用年限。當(dāng)釜內(nèi)壓力高于10MPa時，建議采用多級機械密封裝置。

　　三、幾何尺寸的確定

　　在高壓反應(yīng)釜用機械密封的設(shè)計中，對密封環(huán)的形狀和支承方法，都要加以充分考慮。由于壓力作用所產(chǎn)生的彎曲，以及對于斷面回轉(zhuǎn)中心的偏心力作用所產(chǎn)生的力矩都會給密封特性造成很大的影響。靜止環(huán)由于受釜口法蘭尺寸的限制，徑向空間一般都不會太大。為此，要多方面考慮環(huán)的形狀、支承方法、密封圈的位置等，使其耐壓、變形小。為避免壓力、熱應(yīng)力變形和不平衡力所產(chǎn)生的變形等，應(yīng)盡可能使形狀對稱和簡單。支承方法也以背面接觸為宜，端面凸臺連接處的圓角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(yīng)取適當(dāng)值，使之不存在銳角部分;摩擦面寬度匕隨軸徑而異，強度上應(yīng)有一定的安全系數(shù)。