釜用剖分机械密封和软填料密封结构的设计特点及应用

admin

摘 要: 介绍了釜用剖分机械密封和软填料密封结构的设计特点及应用效果。

　　关键词: 剖分密封; 结构设计特点; 应用

　　国内外石油、化工、医药等行业产品生产装置中,已将剖分结构釜用机械密封、软填料密封应用于不同的使用工况。我所研制的釜用剖分密封已应用于反应釜的轴封部位 ,经近 10 年的使用, 证明效果良好,完全可以应用到低压反应釜上。现将密封的设计特点及产品的应用介绍如下。

　　1 釜用剖分密封的设计特点

　　釜用剖分密封分为机械密封和软填料密封两种结构型式,现分别加以介绍。

　　1. 1 剖分式釜用机械密封

　　我所设计的剖分式釜用机械密封的特点为单端面、小弹簧结构;动环、静环、辅助密封件、密封腔全部采用剖分式,安装极为方便[ 1]。但是,剖分式机械密封的加工难度大,制造成本高,现场安装时技术要求严格;如果对剖分面接口处理不当或安装偏差较大, 容易出现剖分面漏泄。

　　1. 2 剖分式釜用软填料密封装置

　　1. 2. 1 闪蒸釜上的软填料密封装置

　　闪蒸釜是聚丙烯生产装置中的主要设备之一,其轴封设计一般均为软填料密封,并带有封油润滑。原轴封结构如图1所示。

　　由于在使用过程中封油内漏污染聚丙烯物料,故将封油取消,致使轴封中的软填料处于干摩擦状态。虽然不同品种的软填料结构型式有不同组合,但仍未能从根本上解决软填料使用寿命短和轴封泄漏严重的问题。为此,我所研究设计了剖分式无油润滑密封装置 ,并应用于闪蒸釜轴封部位。

　　1. 2. 2 无油润滑密封装置的结构特点

　　新设计的釜用剖分式无油润滑密封装置的结构如图 2 所示。

　　本装置的设计特点[2] :

　　( 1) 密封装置的密封座、密封腔体、隔环、连接板、压盖、弹簧座、弹簧压盖、组合填料、密封圈等全部采用剖分式,在不拆卸闪蒸釜轴上部的电机和减速机的情况下,可将密封装置安装在轴封的位置上。安装方便,检修时易于更换填料。

　　( 2) 新结构是将填塞型软填料密封、挤压型弹性密封圈密封、挠曲型弹性体唇状密封有效地组合在一起,从而达到对密封介质的多次节流、多重密封效果。对于组合填料所使用的材料 ,既考虑材料的自润滑性、低的摩擦系数、足够的机械强度和高耐磨性 ,还考虑了摩擦生热后的导热性能和多种材料的柔弹性互补作用。这样不仅有利于密封的形成,满足生产工艺对密封的要求,而且对于存在一定偏摆量的旋转轴也能适用,同时还保证了组合填料长时间的使用寿命。组合填料的结构如图3。试验证明支撑环、填料环的结构尺寸对密封性能有着很重要的影响,所以在结构尺寸设计时必须给以足够的重视。

　　( 3) 为使填料压盖对填料施加密封压力时所产生的径向抱紧力能沿轴向均匀分布,并能与介质的压力分布一致,设计中除采用填料隔环外,还设计了弹簧座和弹簧压盖,利用多个圆柱形小弹簧对组合填料构成双向加载, 这样不仅能保证构成密封的条件, 而且当软填料经过一段时间工作后,由于摩擦、磨损减小了体积,以及由于填料应力松弛的影响使密封压力下降时所必需的密封比压可以靠弹簧的双向压力作用得到及时地自动补偿,以保证轴封的正常工作。

　　(4) 对于剖分面所需要的密封,可采用膨体聚四氟乙烯带、橡胶密封圈、密封胶来满足要求。

　　2 剖分密封产品的应用

　　目前我所已根据使用要求设计制造了20 多套剖分式釜用单端面 、小弹簧机械密封供石化行业使用,应用效果良好。实践证明,这种结构的机械密封完全可以用到低压反应釜上,它缩短了密封更换周期,提高了经济效益。闪蒸釜用剖分式无油润滑密封装置是一种新型结构的密封,应用中做到了一次开车成功[ 3] ,不仅满足了生产装置长期工作的要求,而且改善了现场安全条件。

　　3 结束语

　　实践证明,剖分结构的机械密封和软填料密封安装、拆卸简单,无需润滑油,解决了封油内漏问题,密封效果好,使用寿命较长,是中、低压反应釜装置较理想的密封 。

　　参考文献

　　[1] 密封质量与信息[R],1998,(1):40.

　　[2] 李振环等.釜用剖分无油润滑密封装置的研究[J].润滑与密封, 1999,(1): 48～50.

　　[3] 李振环等.闪蒸釜密封装置的设计、安装及应用[J].石油化工设计, 2001,(1):64

更多进口密封件的信息欢迎访问奥赛罗密封公司，咨询电话：0311-87316999。奥赛罗密封诚招代理商。