微型高压反应釜应该如何选择密封件
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在机械设备中密封的功能是防止泄漏。
起密封作用的零件称为密封件,简称密封。
密封件是机械产品中应用最广的零部件之一。
在石油、石化、化工等的生产、加工、储运乃至销售环节,常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素,机器及设备在使用中工作介质和润滑油的“跑、冒、滴、漏”,给生产带来了极大危害。
设备中的工作介质或润滑剂的泄漏,会造成浪费并污染环境,泄漏到环境中的物质一般难以回收,严重污染了空气、水以及土壤。
例如,很多化工厂区气味难闻,烟雾弥漫,对环境造成严重污染,严重危害职工的身体健康;易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质的泄漏,有可能发生着火、爆炸、中毒等事故,造成厂毁人亡,会危及人身及设备的安全:环境中的气体、灰尘、水等进入机械设备内会导致轴承、齿轮等过早地磨损报废,混入化工装置内会影响化工产品纯度;流体机械内部泄漏会影响容积效率等。
随着生产装置的大型化,生产工艺向高温、高压、高速的方向发展,出现泄漏的机会越来越多,发生事故的危险越来越大,造成的经济损失也越来越大。
往往一处管线、一台设备的泄漏就有可能导致一套装置,乃至全厂停产,还极可能会引起火灾、爆炸,造成人员伤亡等重大事故发生。
因此,密封性能已成为评定机械产品质量的一个重要指标。
常用密封包括机械密封、液压与气动密封、垫密封、填料密封、胶密封、迷宫密封、螺旋密封、磁流体密封、高压密封等。
以下是我们在非标设备设计中需要常用到的一些密封件的选型步骤、设计技术要求等资料,各种常见密封的密封原理、基本结构、特点、使用性能、适用条件,如何根据使用条件,合理地选择密封材料、密封型式,正确进行密封结构的设计。
一、密封的分类密封件可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。
静密封的密封部位是静止的,如管道法兰、螺纹连接、压力容器与盖间的密封等。
动密封的密封部位有相对运动,可分为旋转密封和往复密封,还可以分为接触式密封和非接触式密封及无轴封三类。
实验用高温高压微型反应器的密封设计与应用针对石油加工、油品精制、催化剂评价等科研实验研究的需要,选择316 优质不锈钢作为微型反应器的材质,选用石墨密封,以适应高温高压以及耐腐蚀的实验环境。
采用反扣施力挡圈和施力螺母共同作用使石墨垫片在被挤压的过程中只承受挤压力(即筒体只做直线挤压,不旋转挤压),避免了垫片磨损,延长了垫片的使用寿命。
高温高压微型反应器是一种应用广泛的实验室试验仪器设备关键部件之一,主要用于石油加工、油品精制,催化剂评价等科研实验设备中。
这些科研实验对反应器的耐压耐温性能要求很高,而且实验中会用到具有易燃易爆、强腐蚀性的酸碱等化学试剂。
例如加氢裂化实验中,氢气在实验中的应用对反应器的安全可靠性提出了更高的要求。
我们设计的这种高温高压微型反应器操作简便,密封设计安全可靠,真空技术网(chvacuum/)认为完全满足实验室的应用。
主要技术要求如下:①工作温度:常温~450℃;②工作压力:常压~25MPa。
1、微型反应器结构及密封特点由于微型反应器的应用环境需要耐酸耐碱,我们采用316 优质不锈钢作为制造加工反应器的材质,反应器筒体采用316 不锈钢无缝厚壁管。
微型反应器装配根据工作温度、工作压力和工作环境的要求,我们选择了密封垫片为石墨材质,石墨垫片具有最大使用压力可达:30MPa,使用温度范围为:-200℃~650℃,适用介质广泛如:热水、蒸汽、油类、酸、碱、氨气、氢气、有机溶剂、碳氢化合物、低温液体等的优点[4]。
针对石墨垫片密封,我们的微型反应器密封结构如此种结构特点:(1)从(2)在03-施力挡圈和04-施力螺套的共同作用下[6],筒体在挤压垫片的过程中只做直线运动,不会旋转。
这种挤压方式避免了磨损垫片,利于挤压定型密封。
(3)03-施力挡圈为反扣,防止施力挡圈随着施力螺套一起旋转。
通过调节它在筒体的位置,可以控制垫片挤压的程度。
2、反应器压帽螺纹承载能力校核受静载荷作用的螺栓的失效多为螺纹部分的塑性变形或螺纹被强力拉断所致,而螺纹联接部件通常在螺纹底部断裂损坏,因此单个螺栓联接的计算,主要是确定螺纹小径d1,然后按标准选定大径d 及其他尺寸。
反应釜日常检查维护保养
反应釜是化工、制药、食品等工业中常用的设备。
为了保证反应釜的正常工作,需要进行日常的检查、维护和保养。
本文将从以下几个方面介绍反应釜的日常检查、维护和保养。
一、检查反应釜密封性能
检查反应釜的密封性能是非常重要的。
不良的密封会导致反应釜泄漏或者其他危险情况的发生。
为了确保反应釜的密封性能,需要进行以下的检查。
1. 检查密封件。
反应釜的密封是由密封件完成的,密封件需要定期更换。
在更换密封件的时候,要选择与反应釜材料相适应的密封件,并保证密封件的平整和质量。
2. 检查密封面。
密封面需要保持平整,并且不能有损坏或者腐蚀的情况。
在密封面出现问题的时候,需要及时修复或者更换。
3. 检查密封圈。
密封圈需要保持弹性,不能有硬化或者老化的情况。
出现问题时需要及时更换。
二、清洁反应釜
反应釜是用来进行反应的设备,反应中会产生废气和废液,如果不及时清洗会影响下一次的反应,同时也会导致反应釜的寿命缩短。
为了保证反应釜的正常工作和延长使用寿命,需要定期对反应釜进行清洗。
反应釜的清洗需要遵循以下步骤:
1。
不锈钢高压釜的密封标准包括以下方面:
釜体和釜盖应采用优质316L不锈钢加工制成。
釜体通过螺纹与法兰联接,釜盖为正体平板盖,两者由周者均布的主螺栓、螺母紧固联接。
主密封口采用垫片或锥面和圆弧面的线接触,通过拧紧主螺母使其相互压紧达到良好的密封效果。
拧紧螺母时必须对角对称多次逐步加力拧紧,用力均匀,不允许釜盖向一边倾斜,以达到良好的密封效果。
在拧紧主螺母时,不得超过规定的拧紧力矩范围,以防密封面被挤压坏或超负荷磨损。
机械密封的动、静环表面不得有刻、碰、划伤痕迹,接触面的平面度达到规定要求。
设备作气密性试验时,机械密封的油槽应不产生连续的小气泡。
弹簧不允许有锈蚀、变形等瑕疵,总接触面达到百分之八十以上。
机械密封端面比压要适当,不得任意改变弹簧的规格。
作水压试验时,密封处的泄漏量不超过10ml/h。
静环端面对轴线垂直度允差可以在0.05mm的范围内。
高压反应釜及医药搅拌设备用机械密封高压反应釜用机械密封高压反应釜用机械密封一般要设计为集装式机械密封。
为保证转轴机械密封安装所要求的精度,并优化搅拌轴驱动装置,把搅拌轴承受的径向力及轴向力的控制轴承也与机械密封集成在一起,成为一个整体。
上部直接连减速机输出端,下部直接连接搅拌轴,减速机机架上不再设轴承座,这样使设计、安装大大简化,维修也十分方便。
当压力较高时,机械密封可设计为三端面结构,见图14-23。
其技术参数为:釜内压力15MPa; 釜内温度350℃;轴径140mm; 转速100r/min;高压密封腔压力 17MPa;低压密封腔压力7MPa;轴套直径180mm; 密封液为甘油。
密封液分两个油站分别供给,进行强制润滑循环冷却。
下静环外侧及密封下部设立冷却夹套来降低釜体传热,轴承座也采取油站供油强制润滑循环冷却。
医药搅拌设备用干运转机械密封所谓干运转机械密封是指没有像普通的单端面釜用机械密封设置的润滑液盒,用润滑液盒的油来润滑密封端面。
干运转机械密封见图14-24 , 其结构上同普通的外流单端面机械密封相似,这种机械密封在软质材料密封环的密封端面上开有深槽,其密封端面结构见图14-25。
密封端面内径处主密封环端面闭合,密封端面外径处副密封环端面高度比主密封环端面高度低,即副密封环端面与主密封环端面不在同一平面。
当温度增高时,副密封环端面呈收敛变形,也将与组对的硬材料密封环端面接触,而降低了主密封环端面比压,减小了摩擦力,使端面磨损减轻。
由于密封端面没有外加润滑液及副密封环端而不闭合,所以它比一般外流单端面机械密封泄漏量大。
干运转机械密封主要在医药、食品等行业,反应釜需要蒸汽消毒杀菌,密封压力不高的场合使用。
密封一般压力≤0.2MPa;密封介质为水蒸气;泄漏量≤2000mL/h。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
机械百科:反应釜机械密封的设计要点
反应釜是化工、化纤、石油化工、制药生产中的关键设备之一。
它与泵和其它旋转机械相比,具有独特的使用条件与操作特点,因此,釜用机械密封自成体系。
随着科研、生产的发展,反应釜的操作压力、温度不断提高,装置趋向
于大型化。
随着釜的容积增大,搅拌轴直径已经超过了300毫米。
由于反应釜逐步向高压、大直径方向发展,且与泵用机械密封比转速低,故在设计时,应注意以下几点:
一、密封环材料的选择
由于反应釜大多密封气体,选材上,除考虑介质的腐蚀作用外,还要考
虑材料本身无渗漏。
当直径较大时,应采用整体表面复合材料;当压力较
高时,宜采用较高的机械强度的高pv值组对材料,当介质压力在10MPa 以下时,推荐用硬质合金或碳化硅与碳石墨材料组对;当介质压力大于
10MPa时,推荐用硬质合金与硬质合金、硬质合金与铜合金、碳化硅与铜合金组对。
摩擦副材料的选择除考虑压力、圆周速度外,还应与轴径、温度、润滑、冷却方法等全部条件综合加以考虑。
高压及大直径密封,摩擦副端面易产生变形,特别是随着介质压力的增
加,启动力矩有随之增大的趋势。
故密封环应选用强度高、刚性好的材料。
二、密封结构的设计
结构设计上,高压及大直径密封为保证密封可靠,应选择双端面密封。
通常大气端密封,由于压差大,设计成平衡型;介质端密封,由于密封腔
内密封流体的作用,在密封端面两侧的压差小,可以设计成非平衡型;但
专注下一代成长,为了孩子。
反应釜机封型号和使用条件我就见过那管反应釜机封的老张,老张这人长得就跟反应釜似的,矮墩墩的,脸圆圆的,那眉毛总是皱着,像两根拧巴在一起的铁丝。
每次说到机封型号,他那眼睛就突然亮起来,跟黑夜里的两颗星星似的。
咱先说这机封型号,那可真是多如牛毛。
有那种单端面的机封,就像一个孤零零的士兵守着城门一样。
这种型号呢,使用条件就比较简单,压力不大,温度也比较适中的时候,就像在温和的天气里散步一样,它能稳稳当当工作。
老张就说过:“这单端面的啊,就适合那些个要求不高的小反应釜,就像咱平常过日子,简单朴素就成。
”还有双端面的机封呢,这就像是两个小伙伴并肩作战。
它适用的条件就复杂些啦,压力稍微高点儿,温度变化大些也能扛得住。
我记得有一次,在那个大工厂里,环境那叫一个嘈杂,机器的轰鸣声震得人耳朵嗡嗡响,像一群发疯的蜜蜂。
老张站在反应釜旁边,指着双端面机封说:“你看这双端面的,就像咱的得力助手,在这乱哄哄的环境里,还能把密封这活儿干得漂漂亮亮。
”说到这使用条件啊,那可不仅仅是压力和温度的事儿。
介质也很关键呢。
就像人吃的东西得讲究,这反应釜里的介质就像是机封的食物。
要是介质有腐蚀性,那就得找那种专门抗腐蚀的机封型号。
老张有次拿着个被腐蚀得不成样子的机封,皱着眉头,苦着脸说:“这介质就像个调皮捣蛋的小鬼,你要是不选对机封,它就把这机封给折腾坏喽。
”我有次好奇地问老张:“老张啊,你咋对这些机封型号和使用条件这么门儿清呢?”老张就嘿嘿一笑,露出一口大黄牙,说:“我跟这些玩意儿打交道的时间啊,比跟我老婆在一起的时间都长,能不清楚吗?”我听了就哈哈大笑起来,那笑声在充满机器味的厂房里回荡着。
不同的机封型号,就像不同性格的人,有它自己擅长的事儿。
在这反应釜的世界里,只有把机封型号和使用条件匹配好了,才能像齿轮一样,严丝合缝地转动起来,生产才能顺顺利利的。
这就跟人一样,每个人都在合适的位置上,做合适的事儿,这个世界才能正常运转,你说是不是这个理儿?。
3.3釜用机械密封应优先选用双端面结构型式,密封泄漏量要求不高的场合,可选用单端面结构型式。
3.4搅拌轴轴径系列应符合HG 3167的规定。
3.5当釜内介质温度不大于80℃时,可不加密封冷却水套。
4 釜用机械密封系列常用的材料及适用范围釜用机械密封系列常用材料及适用范围参考表3、表4和表5。
辅助密封圈材料及结构型式代号适用范围丁腈橡胶O形圈P1 油、水、醇等氟橡胶O形圈V1 耐溶剂、耐酸硅橡胶O形圈S1 醇、碱溶液氯丁橡胶O形圈N1 无机酸、碱溶液乙丙橡胶O形圈E1 氨水、碱溶液聚四氟乙烯O形圈T1 各种腐蚀性介质,溶剂聚四氟乙烯V形圈T2 各种腐蚀性介质,溶剂聚四氟乙烯榫形圈T3 各种腐蚀性介质,溶剂橡胶包覆聚四氟乙烯O形圈M1 各种腐蚀性介质,溶剂弹簧和其他结构材料代号适用范围碳钢 D 一般介质铬镍钢 F 除盐酸、氢氟酸外的介质5 釜用机构密封系列结构及基本尺寸5.1釜用机械密封系列与反应釜连接法尺寸按HG 20592的规定5.2单端面小弹簧204型釜用机械密封结构见图1。
双端面小弹簧205型釜用机械密封结构见图2。
双端面小弹簧206型釜用机械密封结构见图3。
204型、205型、206型釜用机械密封基本尺寸见表6。
图1 单端面小弹簧204型釜用机械密封结构图.图2 双端面小弹簧205型釜用机械密封结构图图3 双端面小弹簧206型釜用机械密封结构图搅拌轴轴径d(h9) D D1 D2 H(max)n-φh30 30 175 145 110 335 4-18 2240 40 175 145 110 335 4-18 2250 50 240 210 176 355 8-18 2260 60 240 210 176 370 8-18 2280 80 275 240 204 395 8-22 2490 90 305 270 234 410 8-22 24100 100 305 270 234 410 8-22 24 110 110 330 295 260 420 8-22 24 120 120 330 295 260 430 8-22 24 130 130 330 295 260 445 8-22 24 140 140 395 350 313 460 12-22 26 160 160 395 350 313 480 12-22 26 180 180 445 400 364 500 12-22 28 200 200 445 400 364 520 12-22 30 220 220 505 460 422 550 16-22 325.3双端面小弹簧207型釜用机械密封结构图4,基本尺寸见表7。
高压机械密封件的材质选择及性能要求引言:随着现代工业的快速发展,高压机械密封件作为重要的密封材料,在各种工业领域中的应用越来越广泛。
高压机械密封件的材质选择直接影响着密封件的性能和使用寿命,因此正确选择合适的材质和满足特定的性能要求是至关重要的。
本文将围绕高压机械密封件的材质选择及性能要求展开讨论。
一、材质选择的考虑因素1.1 工作环境在选择高压机械密封件的材质时,首先要充分考虑其所处的工作环境。
不同的工作环境对密封件的要求也不同。
例如,密封件需要能够耐受高温、高压、腐蚀性介质等特殊条件的侵蚀。
因此,对于高温环境,如化工、石油等行业,应选择具有良好高温稳定性的材质,例如聚四氟乙烯(PTFE);对于高压环境,如水力机械、航空航天等行业,应选择具有高强度和耐磨损性的材质,例如金属密封材料。
1.2 密封性能要求高压机械密封件通常用于防止流体泄漏或控制流体的流动。
因此,密封性能是材料选择的重要因素之一。
优秀的密封材料应具备良好的密封性能,不易泄漏,并能够在各种压力和温度条件下稳定工作。
一些高性能氟橡胶或聚合物等弹性材料常常被选择用作密封件材料,以实现良好的密封性能。
1.3 耐磨性和耐腐蚀性考虑到密封件在工作过程中的摩擦和腐蚀磨损,选择具有较高耐磨性和耐腐蚀性的材质对于提高密封件的使用寿命至关重要。
例如,在一些腐蚀性介质下工作时,不锈钢、高氟材料、特殊合金等材料具有出色的耐腐蚀性能,适合用作密封件。
1.4 可加工性和成本因素材料的可加工性对于密封件的生产和制造过程也具有重要影响。
一些易加工的材料可以降低制造成本并提高生产效率。
此外,材料的成本也是选择材料时需要考虑的一个因素。
在满足性能要求的前提下,应根据实际情况选择符合经济效益的材料。
二、常用高压机械密封件材质及性能要求2.1 PTFE(聚四氟乙烯)PTFE是一种具有优异耐化学性、耐热性、耐磨性、良好绝缘性、低摩擦系数和优秀的密封性能的材料。
PTFE密封件可用于温度范围广泛的介质,从低温到高温都有良好的耐受能力。
微型高压反应釜应该如何选择密封件
本文由岩征仪器整理
微型高压反应釜目前已经是实验室常见的设备,它又属于高温高压类的实验设备,这类设备是需要严格的密封系统,如果密封不好,很有可能会出现漏气漏液的现象,这样就会严重影响实验的效果,另外密封垫在遇到高温高压还有强酸强碱的时候,都会有可能被腐蚀掉,这样也会影响到实验的效果,所以选择什么样的密封件,对于微型高压反应釜来说是很重要的。
但是怎样才能选择适合设备的密封件呢?下面就由岩征小编对密封件的选择做个总结:
填料密封
第一、我们要明确密封选择的依据:我们先要了解反应釜里面的工作压力,再就是工作物料的性质,最后还有设备的工作温度。
这几个重要的反应性质,对密封件是有着不同的要求的。
第二、我们要了解实验室反应釜用的密封的类别:反应釜用的密封就是通常说的轴封,有两种,一种是调料密封还有一种是机械密封,
这里的机械密封又分单机封(就是但端面机械密封)和双机封(就是双端面机械密封),单机封的全套包括水夹套,双机封就有点复杂,除了水夹套(一定要有循环冷却水)外,还有配套的支架、平衡罐等等的。
机械密封
第三、就是该如何去选择合适的密封了:在常温常压下,物料没有挥发性也不会易燃易爆的使用条件下,可以选择填料密封;在压力小于4公斤,物料容易挥发和易燃易爆性一般的使用条件下,就可以选择单机封;在工作压力超过了4公斤(但是要小于10公斤),物料容易挥发和易燃易爆性强的使用条件下,就一定要选择双机封。
第四、说明一下各种密封的优缺点:填料密封价格是最便宜的,但是它只是适合最普通的使用条件和物料;单机封的价格适中,可以
在大多数的使用条件下通用;双机封的价格是最贵的,但是在苛刻的工作条件下是一定要使用的。
第五、具体的实验使用条件才是最重要的:如果在使用填料或者单机封都可以的情况下去选择双机封,这样就会造成价格上的不必要的浪费;如果在一定选择双机封的情况下选择了填料密封或者是单机封,就会对以后的实验安全和经济效益留下严重的隐患。
所以根据使用的条件去选择合适的密封形式是很重要的,选好合适的密封形式,就能保证满足使用的条件,又可以避免不必要的浪费。
实验室各款反应釜的密封件选择都有着很大的学问,所以需要根据需求去合理的选择合适的部件,对于实验室反应釜来说,解决了密封件的合理选择,基本上漏气的问题也就解决了。
所以我们在选购微型高压反应釜的时候,需要特别去注意这点。