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水热反应釜的密封方式

来源:上海秋佐   |   发布时间:2023-12-25   |    阅读量:33

水热合成反应釜已逐渐向大容积方向发展,安装在釜上机械密封部件要装卸容易、简单化。但要保证其精度是比较困难的,根据下列三种结构的反应釜合理设计机械密封。
一、搅拌轴侧入式机械密封一般不会出现润滑不佳的问题,但釜内介质的液面必须保持一定的高度。从机械和工艺的观点来看,这种水热合成反应釜的设计有许多不足之处。一轴从一侧伸出的反应釜,轴处于悬臂状态,故容易产生振动,而机械密封对振动又比较敏感。
若轴从两侧伸出,轴必须与釜体上的支撑装置对中,而满足这一要求是比较困难的,因此轴与釜之间的平衡非常复杂。在操作温度变化大的情况下,轴的伸缩量大,过大的伸缩量若全部由机械密封来承受,机械密封就容易失效。然而这类反应釜的转速不高,只要采取相应的措施,这一问题是可以得到解决的。
二、搅拌轴由顶部插入式转向底部。由于搅拌轴短,轴所受的弯曲应力小,所以计算轴径小,省工、省料。短轴不长轴的刚性好,变形小。但密封处于水热合成反应釜的底部,尽管可以确保密封的润滑,然而由于固体杂质容易沉积在密封周围,使摩擦副端面产生磨粒磨损,且易造成运动部件阻塞结垢。
在这种情况下,机械密封总是受液体的压力作用,在需要修理或更换密封时,必须排空釜内的物料。当物料为高粘度的聚合物时,*排空是比较困难的。为此,需要对机械密封进行特殊设计,采用特殊的措施,才能具有良好的工作性能和便于检修。
三、顶部插入式应用广泛,因密封置于水热合成反应釜的上部,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,运动时搅拌叶不均匀,液面太低或有涡流。
进料不均,或反应没控制好。压力与温度波动。压力、温度变化致使搅拌轴与釜体的变形。搅拌器速度突然变化,或降温导致聚合物粘度升高等会加剧搅拌轴的振摆。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。