釜用機械密封的設(shè)計要點

　　由于釜用機械密封正逐步向高壓、大直徑方向發(fā)展，且其轉(zhuǎn)速低于泵用機械密封的轉(zhuǎn)速，因此在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點:

　　一、密封圈材料的挑選

　　由于釜用機械密封多為密封氣體，在選材時，除了考慮介質(zhì)的腐蝕外，還需要考慮材料本身有無泄漏。當(dāng)直徑較大時，應(yīng)采用整體表層復(fù)合材料;壓力高時，宜采用機械強度高、pv值高的材料。介質(zhì)壓力在10MPa以下時，推薦使用硬質(zhì)合金或碳化硅和碳石墨材料。介質(zhì)壓力大于10MPa時，推薦使用硬質(zhì)合金和硬質(zhì)合金，硬質(zhì)合金和銅合金，碳化硅和銅合金。摩擦副材料的挑選除了壓力和圓周速度外，還要與軸徑、溫度、潤滑和冷卻方式等所有條件綜合考慮。

　　而高壓大直徑密封，摩擦副端面容易變形，特別是隨著介質(zhì)壓力的增加，起動轉(zhuǎn)矩有擴大的趨勢。因此，密封圈應(yīng)由強度高、剛性好的材料制成。

　　二、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計

　　在設(shè)計中，為了保證高壓大直徑密封的可靠性，應(yīng)挑選雙面密封。通常，由于壓力差較大，大氣密封被設(shè)計成平衡的。中端密封，由于密封腔內(nèi)密封流體的作用，密封端面兩側(cè)壓力差小，可設(shè)計成不平衡型;但考慮到運行時釜內(nèi)介質(zhì)壓力不穩(wěn)定或密封腔內(nèi)密封液壓力不穩(wěn)定引起的壓力波動也可以使用，也應(yīng)設(shè)計成平衡型。在一些進口設(shè)備中，低壓密封也是平衡的。這是為了減少端面摩擦熱，避免端面液膜蒸發(fā)，從而獲得更長的使用年限。當(dāng)釜內(nèi)壓力高于10MPa時，建議采用多級機械密封裝置。

　　三、幾何尺寸的確定

　　在反應(yīng)釜用機械密封的設(shè)計中，要充分考慮密封圈的形狀和支撐方式。壓力引起的彎曲和作用在截面回轉(zhuǎn)中心的偏心力引起的力矩會對密封特性產(chǎn)生很大的影響。由于釜法蘭尺寸的限制，靜環(huán)的徑向空間一般不會太大。所以要考慮環(huán)的形狀，支撐方式，密封圈的位置等。在許多方面，以使其承受壓力，幾乎沒有變形。為了避免壓力、熱應(yīng)力和不平衡力引起的變形，形狀應(yīng)盡可能對稱和簡單。支撐方式也適合背接觸，要特別注意端凸臺連接處的圓角R。如果可能的話，R要盡量大，其他倒角也要取合適的值，這樣就不會出現(xiàn)銳角;摩擦面寬度隨軸徑變化，強度應(yīng)有一定的安全系數(shù)。