时间： 2024-01-06 07:08:17 来源：手持式搅拌器
某公司新上一套某聚合物中试装置!其中的核心设 备是一台立式底搅拌带远红外加热装置的反应釜$ 其作 用是&物料W包括原料’溶剂’催化剂等A 加入反应釜内!反 应釜内充氮气加压保护%在盘管内通蒸汽预热!启动搅 拌装置!锚式搅拌器将固体物料与溶剂混合均匀%螺带 式搅拌器将物料从反应釜底向上提升!以利于聚合反应 的进行$ 启动远红外加热装置加热至 ,&&!!原料发生聚 合反应!生成产品$ 此时在盘管内通入冷却水!将反应釜 内温度降至 B&!左右!打开反应釜底的放料阀!将 物 料 放出!完成一次产品的聚合作业$
在机械密封中! 除了动环与静环的接触面是 泄漏通道外!还有动环与轴之间%静环与支座之间的 间隙也是泄漏通道&因此!必须用密封圈将这些通道 堵住!以免沿这些通道发生泄漏&由于密封圈相对于 被密封间隙是静止的!故称它们为静密封元件&本设 备在动环与轴的间隙处设了一道填料密封! 根据搅 拌轴转速% 操作压力% 操作温度以及物料的化学性 质!选定填料的材料为柔性石墨!根据轴的外径和动 环的内径尺寸定制成形环& 柔性石墨中含有 ../的 石墨!具备比较好的自润滑性!少量的锌被加入作为阳 极恓牲材料& 在填料密封的填料函外表面设置一冷 却夹套! 在工作时通入循环冷却水! 带走产生的热 量& )&’ 本设备因反应条件的需要!生产的全部过程中要将物 料加热至 !((!& 因设备底部及外侧表面分别设置 了搅拌装置和远红外加热装置的限制! 设备支座只 能采用四只耳式支座支撑在楼板上& 为了补偿设备
)&# 搅拌轴的机械密封装置是本设备 设 计 的 关 键 点之一& 机械密封装置具有功耗小%泄漏率低%密封 性能可靠%常规使用的寿命长的特点!是一种理想的旋转轴 密封形式& 本设备的机械密封装置不仅要承受一定 的压力$#&*,-% %较高的温度$!((!%!而且因生产过 程中有一定的固体颗粒产生! 因此必须采取措施尽 量减少固体颗粒对机械密封端面的磨损& 通过多种 方案的分析% 对比最终采用如图 ’ 固体颗粒密封结 构所示的结构&
该结构将锚式搅拌器轴毂下端加工成锥形凸 台!与焊在密封突缘上的一段短筒节形成迷宫密封& 这一迷宫密封在机械密封端面之前! 这样转动时由 于离心力的作用! 就使物料中较大的固体颗粒被抛 掉! 而较小颗粒的物料渗透到机械密封端面也变得 更加困难& 且此结构加工容易!不会给制造%安装带 来更多的麻烦&
考虑到设备内温度较高!故选用外装旋转式机 械密封! 使旋转的浮动构件能为密封和被密封的流 体之间提供更好的热传导作用& 虽然对设备内产生 的氯化钠结晶颗粒采取了一定的密封措施! 但不可 避免的会有结晶颗粒影响到机械密封端面! 因此在 机械密封动%静环端面均堆焊一层钴基硬质合金!提 高端面的耐磨性在动%静环端面之间加一碳素石墨 浮动环!增加密封的可靠性!也便于更换密封环&
本设备除上述结构外! 内部的搅拌为锚式搅拌 器与螺带式搅拌器的组合装置! 两种搅拌器分别为 物料提供混合均匀的作用以及将物料从设备底部提 升起来的作用#因搅拌轴较长!顶部设有顶轴承!以
提高搅拌轴运转的稳定性#设备内还设有盘管!对物 料进行加热或冷却#设备顶部装有压力表$温度计等 用于工艺参数的检测该设备经过三年多的使用!传 动系统运转平稳!机械密封可靠!使用效果良好!能 够满足工艺需要!已能成批量的生产出合格产品!证 明对固体颗粒的密封结构设计$ 机械密封与填料密 封的组合结构以及对设备的热胀冷缩的处理方法是 成功的这种密封固体颗粒的结构!可在类似设备上 推广应用
现偏差!从而极易导致诸如烟囱冒黑烟#等不正常 现象的产生!因此!充分了解非正常工况下对锅炉运 行会产生哪些影响!同时!去积极寻找解决问题的对
=*四川自贡鸿鹤化工股份有限公司!四川 自贡 ’,&&&%%* 四川省自贡东方高压容器有限责任公司!四川 自贡 ’,&,?
摘 要立式底搅拌反应釜是一种常见的化工设备%本文针对生产的全部过程中需加热且有固体结晶颗粒 产生时%设备结构设计应注意的问题%采取的措施%介绍了一种方法’
设计压力 gYV 设计温度! 介质 主体材质 腐蚀裕度 KK 焊缝系数 容积 K, 类别 换热面积 K% 搅拌器型式
作者简介!李 玮 (%)*&$%男%四川自贡人%工程师%从事化工设备设计工作& 易树春 (%)*,%男%四川富顺人%工程师%从事盐化工设备设计工作’
! 设备关键难点 !# 本设备因生产过程的需要!壳体外$下部%需安 装远红外加热夹套设备所需要的物料#溶剂#催化 剂等进口!以及压力表#温度计#安全阀等仪表接口 只能布置在顶盖上$只有物料出口布置在壳体下部$ 因此!搅拌轴及轴密封装置必须布置在设备底部而 设备内物料进行聚合反应! 反应过程中有副产物氯 化钠结晶颗粒产生!因此!搅拌轴密封装置应考虑对 固体颗粒的密封!以减少对密封端面的磨损$故轴封 装置的设计是一个难点$ !&’ 设备由四个耳式支座支撑在楼板上!工作时温 度达到 !((!!设备的上%下部都需要一定的自由膨 胀量&上部可自由伸缩下部由于设置搅拌轴减速器 基础!限制了下部的自由膨胀!一定要采取其它措施加 以解决& ) 设备结构
因温差引起的热胀冷缩! 支座上下都需要有一定的 自由伸缩空隙上部因壳体长度较短!且除了口径不 大的几根接管外!并无大的约束!对伸缩量可以不作 特别考虑#下部 热 膨 胀 量 经 计 算 约 为 ,,!而 搅 拌 轴$机械密封$机架$减速器$减速器基础均为刚性结 构!不可能考虑将自由伸缩空隙设置在这些部件上! 否则将影响搅拌器传动装置的性能因此!只能在联 轴器上想办法! 而联轴器中能提供如此大轴向自由 伸缩量的!只有万向联轴器 现选用 -./ 0 型十字 轴式万向连轴器!轴向伸缩量在 1&,, 以上!能够满 足设备的热胀冷缩要求#且具备径向补偿能力!能弥 补设备传动部分零件加工和装配误差以及设施安装 可能产生的误差!较好的满足了设备的传动要求
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