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概述外盤管反應鍋機械密封的設計原則
外盤管反應釜與泵用機械密封相比轉(zhuǎn)速低，所以在密封設計時，由于端面的摩擦、磨損、發(fā)熱等因素會影響機械密封的壽命，因此應采用潤滑和冷卻作用好且能與被密封介質(zhì)相容的潤滑油。
高壓、大直徑的設備用機械密封要重視對密封的潤滑及冷卻。潤滑油的主要作用是減少磨損、減少溫度、對振動產(chǎn)生阻尼、形成液膜等。目前所使用的攪拌反應斧多為立式，攪拌軸由頂部進入，密封安裝在釜的上部，內(nèi)頂部大都為氣相。因此，不能期望用鍋內(nèi)液體潤滑。
在設備機械密封的設計中，對密封環(huán)的形狀和支承方法，都要加以考慮。靜止環(huán)由于受釜口法蘭尺寸的限制，徑向空間一般不會太大。為此，要考慮環(huán)的形狀、支承方法、密封圈的位置等，使其耐壓、變形小，以免壓力、熱應力變形和不平衡力所產(chǎn)生的變形等，應盡可能使形狀對稱和簡單。
由于壓差大，設計成平衡型；介質(zhì)端密封，由于密封腔內(nèi)密封流體的作用，在密封端面兩側的壓差小，可以設計成非平衡型；但考慮當運行時外盤管反應鍋內(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使用，也應設計成平衡型。
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，以免端面液膜蒸發(fā)，從而可以獲得較長的使用壽命。當釜內(nèi)壓力大于10MPa時，建議采用多類機械密封裝置。由于外盤管反應釜大多密封氣體，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。
當直徑較大時，應采用整體表面復合材料；當壓力較高時，宜采用較高的機械強度的高pv值組對材料，當介質(zhì)壓力在10MPa以下時，建議用硬質(zhì)合金或碳化硅與碳石墨材料組對；當介質(zhì)壓力大于10MPa時，建議用硬質(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。摩擦副材料的選擇除考慮壓力、圓周速度外，還應與軸徑、溫度、潤滑、冷卻方法等條件綜合加以考慮。
在達到外盤管反應釜使用要求的前提下，應盡量選擇簡單的結構形式，這樣合理決定結構尺寸，這樣可以優(yōu)化換熱設備，增加換熱效率，達到能耗的需要。在設備的使用年限內(nèi)，盡量選擇符合要求的材料和適當?shù)母g量，在確認其強度、剛度、穩(wěn)定性的前提下，選擇盡可能小的元件結構尺寸，節(jié)省資源。
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