双端面机械密封
双端面机封的工作原理
双端面机封的工作原理双端面机封是工业生产中常见的密封设备，广泛应用于各种泵、压缩机、搅拌机、混合机等机械设备中，其主要作用是防止流体泄漏，保持设备的运行状态。
本文将介绍双端面机封的工作原理及其分类。
1.工作原理双端面机封由静环、动环、弹簧、O型圈等组成。
其中静环安装在泵或压缩机的壳体上，动环则安装在泵或压缩机的轴上。
当设备启动时，动环与静环之间会因轴的旋转而产生相对运动。
此时，静环和动环之间的空气会被挤压出去，形成一种密封介质。
双端面机封内的弹簧通过压缩状态形成一定的压力，使机封始终保持紧密贴合，防止流体泄漏。
双端面机封的工作原理可以简单归纳为以下几步：1）当轴旋转时，动环沿着轴向运动，同时静环的O型圈通过弹性变形紧密贴合在轴上。
2）因为双端面机封是在静液压力和弹力的作用下形成密封的，因此在轴的旋转中，封闭区域内部形成了一定的压力差。
这个压力差可以使泵或压缩机中的工质从叶轮周围被压入远离叶轮的部位，进而从轴上被挤压出去，形成一种密封介质。
3）当设备运行一段时间后，双端面机封的弹簧和O型圈的弹性变形也会逐渐减弱，此时机封的密封性能会下降。
需要定期检查双端面机封，及时更换弹簧和O型圈等零件，以保证机封的长期稳定运行。
2.分类根据静环的安装位置不同，双端面机封可分为内装式和外装式两种。
1）内装式双端面机封：静环直接装配在泵或压缩机的壳体上，动环则直接安装在轴上。
内装式双端面机封结构简单，易于安装和调整。
2）外装式双端面机封：静环与泵或压缩机的壳体分离，安装在外部支架上，动环也分离于轴上，独立的安装在泵或压缩机上。
外装式双端面机封比内装式更为灵活，更容易进行维护和更换。
根据O型圈的材质和形状不同，双端面机封可分为橡胶O型圈和折旋石墨O型圈两种。
1）橡胶O型圈：由橡胶材质制成，具有良好的弹性和密封性能，适用于低速且要求密封性能较低的设备。
2）折旋石墨O型圈：由折旋石墨带和金属弹簧组成，可以在高速运转的设备上保持良好的密封性能，其耐磨性和耐高温性能也较高。
双端面机械密封泄漏原因及改进措施
双端面带平衡罐机械密封泄漏原因及改进措施介绍某型反应釜用带轴套整装式双端面机械密封的结构及工作原理，结合实际工况，分析了其失效原因（如o形圈材质选用不合理，搅拌同轴度偏大，密封面变形），提出了改进措施及使用中的注意事项。
1机械密封的结构与工作原理带轴套整装式双端面机械密封是一种无须调整动环弹簧压缩量、装配简便的机械密封形式。
该机械密封适用于强腐蚀、高温，带悬浮颗粒及纤维介质，气体介质，易燃易爆、易挥发、低粘度介质，保障高真空度工况的密封。
该机械密封结构见图1。
图1带轴套整装式双端面机械密封结构A 泄漏液口；B1、B2冷却水进出口；C1、C2密封液进出口;1平衡罐;2冷却水腔;3密封液腔;4轴套;5机械密封组件当搅拌轴运转时，其带动机械密封轴套以及固定在机械密封轴套上的动环组件同步转动，靠动环组件和上、下静环面之间的贴合达到密封效果。
密封面一侧是密封腔室，另一侧是反应釜内环境。
在正常工作状态下，通过外部提供密封液至平衡罐，保持密封液液位在平衡罐液位计的中线，并确保平衡罐内密封液压力（即密封液腔内压力）高于釜内压力0.05〜O.IOMPa。
若密封液压力过高，贝U动、静环摩擦面易加速磨损；若密封液压力过低，则反应釜内物料易泄漏。
2故障分析2.1故障状况某反应釜均采用带轴套整装式双端面机械密封，该机械密封轴径为210mm工作转速为100r/min，工作压力为-0.5〜I.OMPa,工作温度为0〜80C,主要起密封作用的是机械密封组件，见图2。
图2机械密封组件1上静环O形圈;2上静环;3轴套;4上动环;5轴套O形圈;6动环组件;7下动环O形圈;8下动环;9下静环;10下静环O形圈动环密封面材质为SiC，静环密封面材质为井口KC-673石墨，与物料接触的下动环0形圈、上静环0形圈、轴套0形圈材质为聚四氟乙烯报复硅橡胶，其余0形圈材质均为丁腈橡胶。
该机械密圭寸的密圭寸液采用软水，釜内介质主要是聚乙烯等有机物料。
双端面机械密封冲洗方案
双端面机械密封冲洗方案1. 背景介绍双端面机械密封是一种常用的轴封装置，广泛应用于各种旋转设备中。
它由两个机械密封组件和一个填充离心泵组成，其中一个机械密封组件与设备的进料端相连，另一个机械密封组件与设备的出料端相连。
在设备的运行过程中，由于介质的不同，双端面机械密封会产生泄漏现象，为了解决这个问题，需要进行定期冲洗。
2. 冲洗目的双端面机械密封的冲洗目的主要有以下几个方面：•清洗密封面：通过冲洗可以有效清除密封面上的沉积物，避免沉积物导致的泄漏。
•降低密封介质的温度：冲洗可以将密封介质的温度降低到合理的范围，防止过热造成泄漏。
•调整密封介质的流速：通过冲洗可以调整密封介质的流速，减少泄漏。
3. 冲洗方案针对双端面机械密封的冲洗问题，提出以下冲洗方案：3.1 冲洗介质选择冲洗介质的选择是冲洗方案的关键。
一般来说，常用的冲洗介质有清水、稀释剂和水溶性清洗剂等。
根据具体的工况要求和介质特性，选择合适的冲洗介质进行冲洗。
3.2 冲洗方式冲洗方式有定时冲洗和压力控制冲洗两种。
3.2.1 定时冲洗：根据工作条件进行定时冲洗，可以采用定时开启离心泵或者定时调节冲洗介质的流量，确保密封面得到适当的冲洗。
3.2.2 压力控制冲洗：在进料端和出料端分别设置两个冲洗回路，通过压力控制器控制冲洗介质的流量，根据实际情况调节压力控制器的输出，保持冲洗介质的流量和压力稳定。
3.3 冲洗周期冲洗周期根据设备的工作情况而定，一般建议定期进行冲洗，以保证密封面的正常运行。
具体的冲洗周期可以根据设备的使用时间、介质的性质等因素来确定。
4. 冲洗操作步骤以下是双端面机械密封冲洗的操作步骤：4.1 准备工作：检查冲洗介质的储存情况，确保冲洗液的充足性；检查冲洗回路的管道连接是否正常。
4.2 打开冲洗回路：打开进料端和出料端的冲洗回路，确保冲洗介质能够顺畅地流经双端面机械密封。
4.3 开启冲洗泵：根据冲洗方式选择相应的冲洗泵，启动冲洗泵。
机械密封的种类划分
机械密封的种类划分
机械密封是指通过机械装置实现的，用于阻止流体在旋转轴或者固定轴上泄漏的密封装置。
根据不同的结构和工作原理，机械密封可以分为以下几种类型：
1.单端面机械密封：也称为单端面密封，是最常见的一种机械密封。
其结构包括一个旋转环和一个固定环，通过轴向压力和摩擦力来实现密封。
常见的单端面机械密封有填料密封、弹性元件密封和气体密封等。
2.双端面机械密封：也称为双端面密封，是在旋转轴两端都设置密封装置的一种密封形式。
它通常由两个单端面密封组成，通过中间的液体或者气体来实现密封。
双端面机械密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
3.波纹管机械密封：波纹管机械密封利用波纹管的柔性特性，通过波纹管的弹性变形来实现密封。
它具有较好的适应性和自适应性，能够补偿轴向和径向的偏心和振动。
4.磁力密封：磁力密封利用磁力场作用，将旋转轴与固定轴之间形成一个无接触的密封区域，实现无泄漏的密封效果。
磁力密封具有无摩擦、无磨损、无润滑等优点，适用于高速、高温、易燃易爆和有毒有害介质的密封。
5.液体密封：液体密封是通过液体填充密封腔，通过液体的静压力和摩擦力来实现密封。
液体密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
机械密封双封
常用的密封冲洗方案
特点：
1.蓄能器预充氮气压力：为系统正常工作压力的75%左右 2.压力开关报警压力：比密封腔压力高1 Bar 到1.5Bar 3.当系统压力小于10bar时，隔离液压力比密封腔压力
+2~4Bar 4.当系统压力大于10bar小于30bar时，隔离液压力比密
封腔压力+2~8Bar 5.当系统压力大于30bar时，隔离液压力比密封腔压力
+2~12Bar
常用的密封冲洗方案
故障判断：
若密封系统压力降低，表明密封泄露，需要现场判断 密封是否发生外漏或内漏。
日常维护：
1、监控密封系统压力是否降低；2、监控密封系统冷 却温度是否正常。
常用的密封冲洗方案
常用的密封冲洗方案
常用的密封冲洗方案
封液在蓄能器中储存和加压 蓄能器提供氮气和隔离液的物理的隔离，阻止气体进 入封液 封液在密封腔和冷却管形成内部循环 蓄能器维持系统的压力并且补偿因为密封泄漏导致的 压力损失 封液从封液系统到密封形成循环可以防止污染蓄能器 中的封液
所有的封液都在一个冷却循环中
孔板 充液阀 高液位开关 低液位开关
压力计 压力开关 液位计
Plan 52的特点: 通常用于不带压双封 在正常操作情况下，通过腔内的泵效环维持循环 储罐通常与气体回收系统相连通，压力通常低于密 封腔压力 内部密封泄漏是被输送的介质向阻封液泄漏
Drain 泻放
外部储罐为不带压双封的外密封提供缓冲液
常用的密封冲洗方案
优点：
外部管路简单，N2加压应用比较普遍，使用方便，如 果密封泄漏大通过检查储罐液位就可以发现。
化工离心泵双端面机械密封压缩量的测量
化工离心泵双端面机械密封压缩量的测量摘要：为了保证化工装置的平稳长周期运行，根据化工装置化工离心泵及机械密封的基本结构，通过机械密封动静环安装尺寸链，确定机械密封动静环测量基准，精确计算双端面机械密封安装尺寸，提高安装双端面机械密封装配质量。
关键词：双端面机械密封、压缩量测量、尺寸链、封闭环1.化工离心泵基本结构及机械密封的基本部分原理大庆炼化公司化工生产一部硫酸铵装置主要物料泵21台为美国ITT Industrise GOULDS Pumps 公司3196型、3175型卧式化工离心泵，其机泵结构形式如图1。
该机泵采用“背靠背”安装的双端面机械密封结构形式，装配标准高，机封压缩量、机封端面比压等数据必须精确测量，达到该机泵的运行标准，才能保证机泵长周期运行。
否则频繁更换机封造成极大浪费。
机封安装具体结构如图2所示，两套同类机封背对背安装在机封轴套上，两端分别由压盖定位，所以，前后压盖、密封圈、机封任意轴向尺寸的变化都会影响机封的参数，安装时必须精确掌握方式方法，熟悉各部位数据的意义，才能正确装配机封，保障机泵的良好运行状态。
如图2所示，1、机封压盖，2、泵盖，3、机封轴套，4、外侧机封，5、泵轴，6、介质侧机封。
机械密封合适的端面比压是保障机械密封长周期安全运行的重要保障。
根据端面比压计算公式可知：外侧端面比压Pb＝Pt＋﹙K－λ﹚P2；介质侧端面比压Pb＝Pt＋﹙K－λ﹚(P2－P1)；其中：Pb—端面比压；Pt—弹簧比压；P1—密封腔介质压力；P2—密封液压力；K—载荷系数；λ—反压系数。
公式中可以看出密封弹簧比压是保证端面比压准确的重要参数，高质化工泵检修过程中，必须通过机械密封压缩量调整来保障密封弹簧比压，下面以硫酸铵装置蒸发器料浆泵P-2003S为例说明双端面机械密封压缩量的测量方法，该泵机械密封密封液采用脱盐水,操作温度78 ℃,操作吸入压力0. 05 Mpa ,出口压力0.4 Mpa ,介质硫酸铵混合物，高质泵的密封型号为JXMFT-35SA，密封压缩量标准值为2~3mm。
单端面机械密封和双端面机械密封
单端面机械密封和双端面机械密封
单端面机械密封和双端面机械密封是工程领域中常见的两种密封方式，它们在不同的工作环境和要求下发挥着重要的作用。
下面将分别从结构特点、工作原理、适用范围等方面对这两种机械密封进行比较和分析。
一、单端面机械密封
1. 结构特点
单端面机械密封由固定环、活塞环、弹簧和密封环组成。
其中，固定环与设备连接固定，活塞环则与旋转轴连接，弹簧负责保持活塞环与轴紧密接触，密封环则负责与轴摩擦，形成密封。
2. 工作原理
当设备工作时，旋转轴带动活塞环转动，同时弹簧的作用下使得密封环与轴紧密接触，形成密封。
由于单端面机械密封只在一侧与介质接触，因此适用于介质粘度较小的场合。
3. 适用范围
单端面机械密封适用于介质粘度小、压力低的场合，如清水泵、离心泵等。
二、双端面机械密封
1. 结构特点
双端面机械密封由两个密封环、两个活塞环和弹簧组成。
两个密封环分别与旋转轴的两侧接触，活塞环与轴连接，弹簧作用于活塞环上。
2. 工作原理
当设备工作时，旋转轴带动活塞环转动，同时弹簧的作用下使得两个密封环与轴紧密接触，形成双重密封。
双端面机械密封由于同时在两侧与介质接触，因此适用于介质粘度较大的场合。
3. 适用范围
双端面机械密封适用于介质粘度大、压力高的场合，如石油化工设备、化工泵等。
综上所述，单端面机械密封和双端面机械密封在结构特点、工作原理和适用范围上存在明显差异。
在选择使用时，需要根据具体的工作环境和要求进行合理的选择，以确保设备的正常运行和安全性。
单端面VS双端面机械密封？你怎么选？
单端面VS双端面机械密封？你怎么选？泵用机械密封按结构分类的基本形式有单端面机械密封、双端面机械密封和串联机械密封。
由一对密封端面组成的为单端面机械密封；由两对密封端面组成的为双端面机械密封；由两套或两套以E同向布置单端面机械密封组成的机械密封为串联机械密封。
下面主要分别说明两种机械密封的结构特点供了解单端面与双端面机械密封的区别。
1、单端面机械密封单端面机械密封结构简单，如图单端面机械密封结构图所示、制造成本低廉，安装、使用方便，一般用于油、水、有机溶剂及腐蚀性介质。
通常使用单端面密封的泵类产品有立式单级管道离心泵、卧式离心泵单端面机械密封结构图如下2、双端面机械密封有压双重机械密封(双端面机械密封)多数用于易燃、易爆、有毒、含颗粒及润滑性差的介质，通常使用时需配备密封辅助系统，即在两端面间的密封腔中通入隔离流体，从而改善机械密封的润滑和冷却条件，如图双端面机械密封结构图所示。
双端面机械密封结构图如下使用双端面机械密封的泵类产品有：氟塑料离心泵或者IH不锈钢化工泵等3、单端面与双端面机械密封零件及相应术语密封环：机械密封中其端面垂直于旋转轴线相互贴合并相对滑动的两个环形零件称密封环。
密封端面：密封环在工作时与另一个密封环相贴合的端面。
该端面通常是研磨面。
旋转环(动环)：随轴做旋转运动的密封环。
静止环(静环)：不随轴做旋转运动的密封环。
补偿环：具有轴向补偿能力的密封环。
非补偿环：不具有轴向补偿能力的密封环。
补偿环组件：轴向连接并定位弹性元件的零件。
传动座：用于与轴或轴套固定并直接带动旋转环的零件。
传动螺钉：用于传递扭矩的螺钉。
紧定螺钉：用于把弹簧座、传动座或其他零件固定于轴或轴套上的螺钉。
卡环：对补偿环起轴向限位作用的零件。
防转销：用于防止相邻两个零件相对旋转的销钉。
密封腔：指安装密封部位旋转轴与静止壳体之间的环状空间。
密封腔体：包容密封腔的静止壳体；弹性元件：弹簧或波纹管之类的具有弹性的零件。
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搅拌功率的计算
搅拌轴和搅拌器的强度和刚度计算 电机和减速机的选型
影响搅拌功率的 主要参数
搅拌器的 几何尺寸
搅拌器的 运动参数
重力参数
搅拌容器 的结构
被搅拌介 质的特性
功率表达式
P=f（n，d，ρ，μ，g ）=K na db ρc μe gf K---系统几何构形的总形状系数 功率关联式：
N Pn P 3d5K (R e)r(F r)qf(D d,D B,D h,....)
推进式搅拌器
推进式搅拌器常用参数（表8-6）
推进式搅拌器的特点
轴向流搅拌器 循环量大，搅拌功率小 常用于低粘流体的搅拌 结构简单、制造方便
涡轮式搅拌器
（透平式叶轮）
1、适用物料粘度范围广。 2、剪切力较大，分散流体 的效果好。 3、直叶和弯叶涡轮搅拌器 主要产生径向流，折叶涡 轮搅拌器主要产生轴向流。
植物纤维
填料
非金属填料
动物纤维 矿物纤维
人造纤维
金属填料（钢、铅、铜 等）
表（8-13）
填料箱
填料箱宽度：
S(1.4~2) d
填料箱高度：
由填料的尺寸和 圈数确定
标准填料箱
表（8-13）
填料压盖高度：
h (1 ~ 2)H 33
机械密封
（端面密封）
动、静界面 密封点 径向密封 端面比压
动环和静环 弹簧压紧装置
进式、涡轮式、框式和锚式、螺杆（带）式 （2）介质的密度 （3）介质的腐蚀性
2、反应过程的特性 间歇操作还是连续操作；吸热反应还是放热反应；是否结晶
或有固体沉淀物产生等。 3、搅拌效果和搅拌功率的要求
搅拌器的选用
生物反应物料的特性
生物反应都是在多相体系中进行 大多数生物颗粒对剪切力非常敏感 大多数微生物发酵需要氧气
（1）计算夹套壁厚（取腐蚀裕量C2=2mm），并进行水压试 验应力校核。
（2）计算并确定搅拌轴直径（搅拌轴材料为45号钢，[τ]=30 Mpa）
（3）计算内筒和夹套的直径、高度，并对传热面积进行校核。
（已知φ1400mm椭圆形封头容积Vh=0.421 m3，表面积 Ah=2.29 m2）
作业2
某一带夹套的立式搅拌反应器，设备容积V=2.5 m3，操作容 积V0=2 m3，长径比（H/D）=1，工艺要求传热面积为7 m2， 搅拌功率为1.4KW，搅拌轴转速为50r/min。已知釜内压力为 0.2 Mpa，夹套内压力为0.3 Mpa，内筒壁厚10mm，内筒与 夹 套 采 用 相 同 材 料 ， [ σ]t=113Mpa，σs=235Mpa， G=8×104Mpa。
搅拌轴直径的确定
（1）轴径应同时满足强度、刚度、临界转速等条件。 （2）在确定轴的结构尺寸时，还应考虑轴上键槽及开孔 所引起的局部削弱，轴径应适当增大。 （3）轴径应圆整到标准公称轴径系列，如φ30、φ40、 φ50、φ65、φ80、φ95、φ110等。
减小轴端挠度、提高搅拌轴 临界转速的措施
缩短悬臂段的长度 增大轴径
要求
n≤ 0.7 nc（刚性轴） 1.3 nc （柔性轴）
按强度计算搅拌轴的直径
强度条件
max
M te WP
[ ]
M te 当量扭矩
M te
M
2 n
M
2
轴径
d1.72([](M 1te4))13
按轴封处允许径向位移验算轴径
限制条件
Lo [ ]Lo Lo 总径向位移 [ ]Lo 轴封处的允许径向位移
密封圈
机械密封的分类
按密封面的对 单 双 数端 端 分面 面机 机械 械表密 密 （8-封 封 14）
按密封元件置外 于分 内 外 釜装 装 体式 式 内机 机械 械密 密
按介质压力的 对影 端 响 非 平 面分 平 衡 比k衡 型 压 k1 )型 （ 1) （
外装式和装内式机械密封
双端面机械密封
双端面机械密封
d>D1
d<D1
d=D1
K>1 K=1
平衡型机械密封：K=0.6~0.9 非平衡型机械密封：K=1.1~1.2
动环和静环的材料要求
（1）耐磨性和导热性—动环和静环做相对摩擦滑 动，会产生发热和磨损现象，要求动环和静环的耐 磨性好，并且能将摩擦产生的热量及时传导出去。 （2）硬度—由于动环形状复杂，容易变形，所以 要求动环的硬度比静环大。（表8-15） （3）耐腐蚀性
设置底轴承或中间轴承 设置稳定器
密封装置 （轴封装置）
作用 维持设备内的压力，防止介质泄漏。
基本要求
密封可靠，使用寿命长。 结构简单，装拆方便。
类型
填料密封 机械密封
填料密封
填料密封允许有 一定的泄漏量
填料需定期更换 轴有一定的磨损
填料
填料及其选用
（1）填料应富有弹性。在压盖压紧后，弹性变形要大， 这样才能贴紧转轴并对转轴产生一定的抱紧力。
（2）填料应耐磨。填料和轴之间的摩擦系数要小，以降 低摩擦功率的损耗，延长填料的使用寿命。
通常填料需要加润滑油以降低摩擦系数，有些填料（如石 墨、聚四氟乙烯、耐磨尼龙等）本身具有自润滑作用，可 有效地降低摩擦系数。
（3）导热性要好，能够将摩擦产生的热量尽快传递出去。
（4）高温高压条件下使用的填料，要求具有耐高温性能 及足够的机械强度。
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
框式搅拌器
锚式和框式搅拌器特点
1、结构简单，制造方便。 2、适用于粘度大、处理量大的物料。 3、易得到大的表面传热系数。 4、可减少“挂壁”的产生。
螺杆式搅拌器 螺带式搅拌器
搅拌器的选型
1、介质的性质 （1）介质的粘度 随着介质粘度增高，各种搅拌器使用的顺序是：桨叶式、推
搅拌器的型式
搅拌器的分类
按流体流动形态
轴向流搅拌器 径向流搅拌器
按搅拌器叶片结构
平叶 折叶
混合流搅拌器
螺旋面叶
按搅拌用途
低粘流体用搅拌器 高粘流体用搅拌器
桨式搅拌器
1、式搅拌器主要用于流体的循环， 不能用于气液分散操作。
2、折叶式比平直叶式功耗少，操 作费用低，故折叶桨使用较多。
桨式搅拌器常用参数（表8-5）
全
封
介质易燃、易爆
闭
密
剧毒物料
封
贵重物料
高纯度物料
高真空操作
优点
1、功耗小、效率高。 2、电机过载保护。 3、可承受较高压力。
缺点
1、内轴承寿命短。 2、涡流、磁滞等损耗。 3、使用温度的限制。
传动装置
适用于单跨轴
适用于悬臂轴
搅拌反应器的机械设计内容
1、釜体的结构型式和尺寸的确定 包括釜体结构、釜体尺寸（直径、高度）、封头形式的选择等。 2、材料的选择 根据工作温度、压力、物料的性质、设备加工要求等条件选择。 3、强度计算及校核（包括带夹套反应釜的稳定性校核） 如釜体壁厚的计算、封头壁厚的计算、搅拌轴直径的确定等。 4、主要零部件的选用 搅拌器、传动装置、轴封装置等的选择。 5、绘图、编制技术文件 装配图、各种零部件图、设计计算书、设计说明书、技术要求等。
（1）计算夹套壁厚（取腐蚀裕量C2=2mm），并进行水压试 验应力校核。
（2）计算并确定搅拌轴直径（搅拌轴材料为45号钢，[τ]=30 Mpa）
（3）计算内筒和夹套的直径、高度，并对传热面积进行校核。
（已知φ1400mm椭圆形封头容积Vh=0.421 m3，表面积 Ah=2.29 m2）
作业2
某一带夹套的立式搅拌反应器，设备容积V=2.5 m3，操作容 积V0=2 m3，长径比（H/D）=1，工艺要求传热面积为7 m2， 搅拌功率为1.4KW，搅拌轴转速为50r/min。已知釜内压力为 0.2 Mpa，夹套内压力为0.3 Mpa，内筒壁厚10mm，内筒与 夹 套 采 用 相 同 材 料 ， [ σ]t=113Mpa，σs=235Mpa， G=8×104Mpa。
5
搅拌轴设计
搅拌轴的结构设计 计算搅拌轴的直径
搅拌轴材料选择
足够的强度、 刚度和韧性
优良的切削 加工性能
加工直线度 的要求
耐腐蚀要求
搅拌轴的结构设计
轴颈设计 轴身设计
轴头设计
搅拌轴直径计算
影响搅拌轴直径的四个因素
1、扭转变形 2、临界转速 3、扭转和弯矩联合作用下的强度 4、轴封处允许的径向位移
作业1
1.以机械搅拌反应器为例，说明搅拌反应器由哪几部分组 成，包括哪些构件。 2.搅拌器的功能是什么？中心顶插式搅拌器可形成哪几种 流型？如何控制切向流？ 3.分析桨式、推进式、涡轮式、锚式搅拌器的结构特点和 适用场合。 4.搅拌器可通过哪几种方式与搅拌轴连接？ 5.搅拌轴主要承受什么载荷？如何确定搅拌轴直径？ 6.机械密封有哪几个密封点？分别采用什么密封方式？ 7.平衡型和非平衡型密封结构有何不同？画简图说明。
搅拌轴的力学模型
按扭转变形计算搅拌轴的直径
刚度条件
G 58d4.3(61M nm4a)x[]
轴径
d4.92([]G M(1nm ax4))14
按临界转速校核搅拌轴的直径 临界转速
当搅拌轴转速n ≥ 200r/min时，应进 行临界转速的验算。
nc
30
3EI(14) L12(L1 )ms
搅拌轴临界转速的选取—（表8-11）