摘 要: 介紹了釜用剖分機械密封和軟填料密封結構的設計特點及應用效果。

　　關鍵詞: 剖分密封; 結構設計特點; 應用

　　國內外石油、化工、醫藥等行業產品生產裝置中,已將剖分結構釜用機械密封、軟填料密封應用于不同的使用工況。我所研制的釜用剖分密封已應用于反應釜的軸封部位 ,經近 10 年的使用, 證明效果良好,完全可以應用到低壓反應釜上。現將密封的設計特點及產品的應用介紹如下。

　　1 釜用剖分密封的設計特點

　　釜用剖分密封分為機械密封和軟填料密封兩種結構型式,現分別加以介紹。

　　1. 1 剖分式釜用機械密封

　　我所設計的剖分式釜用機械密封的特點為單端面、小彈簧結構;動環、靜環、輔助密封件、密封腔全部采用剖分式,安裝極為方便[ 1]。但是,剖分式機械密封的加工難度大,制造成本高,現場安裝時技術要求嚴格;如果對剖分面接口處理不當或安裝偏差較大, 容易出現剖分面漏泄。

　　1. 2 剖分式釜用軟填料密封裝置

　　1. 2. 1 閃蒸釜上的軟填料密封裝置

　　閃蒸釜是聚丙烯生產裝置中的主要設備之一,其軸封設計一般均為軟填料密封,并帶有封油潤滑。原軸封結構如圖1所示。

　　由于在使用過程中封油內漏污染聚丙烯物料,故將封油取消,致使軸封中的軟填料處于干摩擦狀態。雖然不同品種的軟填料結構型式有不同組合,但仍未能從根本上解決軟填料使用壽命短和軸封泄漏嚴重的問題。為此,我所研究設計了剖分式無油潤滑密封裝置 ,并應用于閃蒸釜軸封部位。

　　1. 2. 2 無油潤滑密封裝置的結構特點

　　新設計的釜用剖分式無油潤滑密封裝置的結構如圖 2 所示。

　　本裝置的設計特點[2] :

　　( 1) 密封裝置的密封座、密封腔體、隔環、連接板、壓蓋、彈簧座、彈簧壓蓋、組合填料、密封圈等全部采用剖分式,在不拆卸閃蒸釜軸上部的電機和減速機的情況下,可將密封裝置安裝在軸封的位置上。安裝方便,檢修時易于更換填料。

　　( 2) 新結構是將填塞型軟填料密封、擠壓型彈性密封圈密封、撓曲型彈性體唇狀密封有效地組合在一起,從而達到對密封介質的多次節流、多重密封效果。對于組合填料所使用的材料 ,既考慮材料的自潤滑性、低的摩擦系數、足夠的機械強度和高耐磨性 ,還考慮了摩擦生熱后的導熱性能和多種材料的柔彈性互補作用。這樣不僅有利于密封的形成,滿足生產工藝對密封的要求,而且對于存在一定偏擺量的旋轉軸也能適用,同時還保證了組合填料長時間的使用壽命。組合填料的結構如圖3。試驗證明支撐環、填料環的結構尺寸對密封性能有著很重要的影響,所以在結構尺寸設計時必須給以足夠的重視。

　　( 3) 為使填料壓蓋對填料施加密封壓力時所產生的徑向抱緊力能沿軸向均勻分布,并能與介質的壓力分布一致,設計中除采用填料隔環外,還設計了彈簧座和彈簧壓蓋,利用多個圓柱形小彈簧對組合填料構成雙向加載, 這樣不僅能保證構成密封的條件, 而且當軟填料經過一段時間工作后,由于摩擦、磨損減小了體積,以及由于填料應力松弛的影響使密封壓力下降時所必需的密封比壓可以靠彈簧的雙向壓力作用得到及時地自動補償,以保證軸封的正常工作。

　　(4) 對于剖分面所需要的密封,可采用膨體聚四氟乙烯帶、橡膠密封圈、密封膠來滿足要求。

　　2 剖分密封產品的應用

　　目前我所已根據使用要求設計制造了20 多套剖分式釜用單端面 、小彈簧機械密封供石化行業使用,應用效果良好。實踐證明,這種結構的機械密封完全可以用到低壓反應釜上,它縮短了密封更換周期,提高了經濟效益。閃蒸釜用剖分式無油潤滑密封裝置是一種新型結構的密封,應用中做到了一次開車成功[ 3] ,不僅滿足了生產裝置長期工作的要求,而且改善了現場安全條件。

　　3 結束語

　　實踐證明,剖分結構的機械密封和軟填料密封安裝、拆卸簡單,無需潤滑油,解決了封油內漏問題,密封效果好,使用壽命較長,是中、低壓反應釜裝置較理想的密封 。

　　參考文獻

　　[1] 密封質量與信息[R],1998,(1):40.

　　[2] 李振環等.釜用剖分無油潤滑密封裝置的研究[J].潤滑與密封, 1999,(1): 48～50.

　　[3] 李振環等.閃蒸釜密封裝置的設計、安裝及應用[J].石油化工設計, 2001,(1):64

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