乳化反应釜在化工、食品、医药、化妆品等行业中广泛应用,其密封性能直接影响产品的质量和生产的安全性。密封问题不仅会导致物料泄漏,还可能引发安全事故和环境污染。因此解决乳化反应釜的密封问题至关重要。
一、密封类型及常见问题
1、静密封
静密封主要应用于封头法兰与筒体的法兰、接管法兰、人孔、手孔、温度计接管、视镜、压力表接管等部位。这些部位的密封面相对静止,通常采用各种形式的静密封垫片。静密封比较好解决,但需要注意垫片的选择和安装。
2、动密封
动密封主要应用于搅拌轴与釜体之间的间隙处。由于搅拌轴与釜体存在相对运动,防止介质泄漏必须采用动密封装置,如机械密封和填料密封。填料密封结构简单、装拆方便,但使用寿命较短,不适用于高温、高压、高转速、高真空等高参数工况。机械密封在反应釜上较为广泛采用,具有密封可靠、泄漏率低、使用寿命长等优点。
二、机械密封的常见故障及解决方法
1、机械密封零件的故障及处理
机械密封的零件在长期运行中可能会出现磨损、热裂、变形、破损等情况,螺杆、螺纹、弹簧也可能会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也可能会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。解决方法包括更换零件或提高零件的机械加工精度。
2、机械密封振动、发热故障原因及处理
机械密封在运行过程中,由于机械磨损和化学侵蚀,动静环贴合端面可能会变得粗糙,导致振动和发热。解决方法包括增大密封腔内径或减小转动外径,确保至少0.75mm的间隙。如果摩擦副配对不当,需要更改动环、静环材料,使其耐温、耐腐蚀。
3、机械密封泄漏的原因及处理
(1)静压试验时的泄漏
机械密封在安装时,如果密封端面碰伤、变形、损坏,清理不净、夹有颗粒状杂质,或定位螺钉松动、压盖没有压紧,都会导致介质泄漏。解决方法包括更换摩擦副或重新研磨,确保密封圈选材合理,安装要正确,有足够的压紧力。
(2)周期性或阵发性泄漏
机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量较大,会导致泄漏。解决方法包括调整机械密封的弹簧压缩量,确保轴的窜量在0.25mm以内。
(3)经常性泄漏
经常性泄漏的原因包括密封端面缺陷、辅助密封圈问题、弹簧缺陷等。解决方法包括更换密封圈、调整弹簧压缩量、确保安装精度。
三、机械密封的日常维护与保养
1、冷却液检查
机械密封冷却液每班检查一次,数量不够时加冷却液至油盘高度2/3左右,冷却液每月更换一次。并做好相应记录。
2、检查紧箍圈螺丝
每天在开机前检查机械密封紧箍圈螺丝有无松动,动静环压紧程度、压紧环与弹簧座之间的弹簧是否有歪曲、跳出现象,如有应及时调整,并做好相应记录。
3、装配注意事项
装配时要确保零部件、工器具、润滑油、揩拭材料干净。动静环的密封端面要用柔软的纱布揩拭。修整倒角倒圆,确保轴、密封端盖等倒角光滑,轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮。装配辅助密封圈时,橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤,以免胀大变形。
四、机械密封的选型方法及原则
1、选型的主要参数
(1)密封腔体压力(MPA)
(2)流体温度(℃)
(3)工作速度(M/S)
(4)流体的特性
(5)安装密封的有效空间
2、选型的基本原则
(1)根据密封腔体压力,确定密封结构采用平衡型或非平衡型,单端面或双端面。
(2)根据工作速度,确定采用旋转式或静止式,流体动压式或非接触型。
(3)根据温度及流体性质,确定摩擦副和辅助密封材料,以及正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密封循环保护系统。
(4)根据安装密封的有效空间,确定采用多弹簧或单弹簧或波形弹簧,内装式或外装式。
解决乳化反应釜的密封问题需要综合考虑密封类型、常见故障及解决方法、日常维护与保养、选型方法及原则等多个方面。通过合理的选型、正确的安装和维护,可以有效提高机械密封的可靠性和使用寿命,确保乳化反应釜的安全运行和高效生产。