5.85立方米的酯化釜及储罐设计（全套CAD图+说明书+开题报告+翻译）
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第 1 页 共 9 页 附 录 原文： I. is in of of on of is 201,202,203,204,205,206, of 160 In of of of up to to In a of a by 300 25 15O 12O 150 301:50; to is 93 to 3 h; 80 00 h ( to of a of is a 1. of it is in is is 2. As is in of 3. at to of of at to of to in in 4. It is a of 5. In by be by 6. (1) or is (2) (3) in (4) or 7. of to in be to In in of by of of to to by we is to by to 1. of to 2. to of to of 3. of to a 4. of 4, to of a 4O. 1. in of 0of to so as 30%, to of of of is it is to be It is of in If be in we of so is to 2. of a a a on to 3. of to of at of to 4. in to to 5. to an on 6. a of as an be on to do to If be be a is at 5, to is to On of is to of 1. a to on to a to 2. be to by by or to of to 3. is in of of a to a in m at of to of of O of to to 0 c . in so 0%), to a to in If in or so to a a of is to 反应釜用机械密封设计 机电部通用机械研究所 陈德才 一、前言 搅拌式反应釜是化工、制药生产中的关键设备之一， 其运行效率和可靠性很大程度上取决于轴封装置的优劣 尤其是高压高温反应釜的轴封是当前需要专门解决的问题。 国内已定型的标准型釜用机械密封产品有 201、 202、 203、 204， 205、 206型， 其使用压力为 116 轴径为 30 年来， 随着石化、制药工业的发展， 搅拌反应釜的反应压力、温度随之增高， 并向着高性能方向发展。同时从防止污染以及安全、节能等角度出发，对轴封 装置的可靠性、寿命、泄漏量和经济性等方面的要求也越来越高。因此，现有的标准型釜用机械密封产品已不能完 全 满足其要求， 达就需要根据使用工况进行专门设计。本文就一种高温高压反应釜用机械密封的设计作一概要的介绍。 二、用户给定条件 装置： 300立升立式反应釜， 搅拌轴从顶部插人， 单支承； 最高工作压力； 25 温度：室温 15O 搅拌速度： 12O 150介质：稀氨水 +脱氢醋酸粉料 +生物化学溶剂； 轴径： 30 径长比： 1： 50； 轴向 空间 : 釜口法兰至联轴节背端而高度约为 293操作方式： 间歇操作， 开停频繁 ; 泄漏量 :3h; 寿命 : 8000 h (一年 )。 三、技术分析和设计思想 根据给定的条件和要求来看， 该机械密封的运转条件是相当恶劣的。所涉及的主要问题是 : 1顶装釜用机械密封的技术问题性质完全不同于泵用机械密封， 因为它是处于气相空间中 (只有物料为满釜时才是液相 )，密封易出现“干运转”。 2 由于介质是在釜内进行化学反应， 压力、温度、物料的形态等都是随时问而变化的， 在压力循环和冷热循环的作用下， 密封端面易产生变形。 由于摩擦面的发热和密封的搅拌生热会使密封室内温度上升。在高温使用时， 由于釜内的热传导， 将使温度进一步上升， 从而引起摩擦面的液膜汽化， 产生“干运转” ， 并促进腐蚀， 加速辅助密封圈老化， 致使密封性能在短期内恶化。 4搅拌轴从顶部插人立式反应釜，其径长比大又是单支承，其摆动量必然较大。 5在反应进行的过程中， 由搅拌器浆叶和流体物料之间的相对运动所产生的涡流，必定要引起搅拌轴的振动。 6 由于下列原因还可能出现轴的窜动： (1)进料不均或液 面太低； (2)反应物生成没有控制好， 粘度增高； (3) 搅拌器的速度突然变化； (4)受热膨胀或压力和温度产生波动。 7 因为在反应釜的顶部安装密封很不方便。在釜用机械密封的结构方面， 必须便于安装和拆卸。以往， 机械密封在性能方面产生的故障， 有很多是因安装不良而造成的 因为现有的釜用机械密封的部件需要逐个安装到反应釜上， 要保证其精度很困难。根据用户给定的条件和上述的技术分析，确定下述基本设计思想： 1采用安垒性较高的双端面机械密封装置， 以保证反应釜的密封性。 2从外部向密封室输入清洁适宜的 润滑冷却液体进行阻封， 并设置冷却水套， 以改善密封的运行条件 3在密封装置的结构中增设轴承， 以减小轴的偏摆和窜动。 4考虑便于安装和拆卸以及经济性等因素。 四、结构设计特点 根据上述设计思想设计的机械密封装置，其摩擦副材料为堆焊硬质合金对碳 石墨， 辅助密封圈材料：丁晴一 4O。 具体技术措施； 1考虑压力的波动，该密封按 30计。上端大气侧密封面所承受的压差大， 因此设计成平衡型， 为 30， 静环的支承方法采用双密封 0形圈， 以减小静环 的变形。下部介质侧密封面内外侧压差很小，故设计成非平衡型。值得指出的是，这一端的密封看起来似乎很容易， 事实上则不然。如果处理不好引起泄漏， 则会污染釜内物料，致使产品不合格， 必须予以充分注意。下静环没有采用传统的压紧式结构， 而是采用了追随性好的浮装式， 以使端面始终保持最佳的贴合状态。 2结构上轴向安装尺寸较短，因为该密封共用一个传动座及弹簧。用轴套上的键槽和紧固螺钉来驱动传动座， 坚固可靠 3在密封装置的结构中增设了轴承， 提高了搅拌轴系的动态稳定性 (在釜口法兰处测量轴的跳动量为 0 05 机械密封装在离轴承接近的地方，从而提高了密封运转的稳定性。 4在密封室处用水夹套冷却，以减少热从釜体传给密封室。 5从外部向密封室引入封液，对机械密封进行润滑、冷却和阻封。 6该密封结构具有快速准确安装和拆卸的优点。整个密封装置作为一个组合整体， 可事先装配、调试好， 然后装到釜上，不需要重新调整。如果密封装置发生故障、可将整个密封拆卸下来， 将事先装配、调试好的备用密封装上即可。因此， 安装、维修和更换十分方便， 同时大大缩短停车时间、具有明显的经济效益。 五、封液系统设计 对于反应釜用双端面机械密 封来说， 要使密封性能稳定， 工作寿命长， 关键是要采用恰当的封液系统。对封液系统的基本要求是保证密封的安全运行， 即： 1在一定的压差下， 把封液送到各密封上以维持摩擦面间的液膜， 并在物料和大气之间形成阻挡液以保证物料不得泄漏。 2封液循环流通量要充足， 以便带走摩擦面产生的热量以及通过搅拌轴或容器避而传导给密封装置的热量。 3确保釜内始终处于适当的操作条件。本设计的封液系统采用均压管方式， 即由釜体上部接出一条 1英寸的管线至一压力罐顶部。压力罐安装在密封室上方二米处。密封室的封液出口设于水夹套的 最高点， 利用热虹吸作用来达到其冷却循环的目的。压力罐的容积为 2 用不锈钢制成。其外设水冷夹套，换热面积为 0 02， 以防止封液温度升高而发生氧化变质。压力罐按最高压力 30c。设讣。所用附件有压力表、液面计及温度计，排气阀和排污阀， 灌液嘴等。 封液采用稀甘油 (甘油及软水各 50 )， 每三个月更换一次。由于该系统采用热虹吸方式， 简单经济，对釜内压力变动的追随性好， 可确保封液压力稍高于
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