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PP搅拌罐的机械密封解析!

2021-12-18 15:46:53

PP搅拌罐是化工、化纤、石油化工、制药等生产过程的关键设备之一。它与泵和其他旋转机械相比,具有独特的使用条件与操作特点,因此,釜用机械密封虽然与泵用机械密封作用原理相同,但釜用机械由于其特殊性而自成体系。

PP搅拌罐一般由釜体、搅拌器、传动机构和轴封装置四部分组成。搅拌轴的安装形式有顶部插入式、底部插入式和侧插入式。因PP搅拌罐内发生化学反应,会引起压力、温度及物料形态的变化,故PP搅拌罐的机械密封的使用工况条件*为恶劣。

了解不同类型的PP搅拌罐的特点,才能掌握设计机械密封的要点。

1.搅拌轴侧插入式PP搅拌罐

从润滑角度来说,这类PP搅拌罐用机械密封一般不会出现润滑不良问题,釜内介质的液面必须保持一定的高度。轴从一侧伸出的PP搅拌罐,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。

PP搅拌罐的机械密封解析!

2.搅拌轴底部插入式PP搅拌罐

聚合PP搅拌罐己逐渐向大容积方向发展,它的搅拌轴也由顶部插入式向底部插入式转变。底部插入式PP搅拌罐的特点在于搅拌轴短,轴所受的弯曲应力小,所以计算轴径小,省工、省料。短轴比长轴的刚性好,变形小。但密封处于釜的底部,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,完全排空是比较困难的。为此,需要对机械密封进行特殊设计,同时采用特殊的措施,才能期望密封具有良好的工作性能和便于检修。

3.搅拌轴顶部插入式PP搅拌罐

顶部插入式搅拌轴PP搅拌罐应用*为广泛,其密封所遇到的问题与前述不同。

①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),则釜用机械密封所密封的介质大部分是气体而不是液体。这样,从密封端面的工作条件看,与泵用密封相比,润滑条件差,易处于干摩擦状态,造成端面磨损,故需要采用一定的润滑冷却方法。同时由于气体渗漏性强,因此,对石墨环等空隙率大的材料,除水压试验外,还要增加气密性试验的要求。

②PP搅拌罐由于工艺条件的变化,压力、温度往往不是恒定的,经常波动。因而设计时应保证当压力波动(高压操作、低压操作及真空操作)时也能满足使用要求。

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