釜用机械密封的结构分析与改进
反应釜机械密封失效分析及改造陈永强
反应釜机械密封失效分析及改造陈永强发布时间：2021-07-26T15:58:23.627Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：陈永强[导读] 着重分析了丁辛醇羰基合成反应釜用搅拌器机械密封应用过程中存在的问题、产生的原因及解决办法。
针对丁辛醇装置羰基合成反应釜搅拌器特点身份证号码：4407811984xxxx摘要：着重分析了丁辛醇羰基合成反应釜用搅拌器机械密封应用过程中存在的问题、产生的原因及解决办法。
针对丁辛醇装置羰基合成反应釜搅拌器特点，对搅拌器结构和机械密封结构进行分析，找出了搅拌器在运行过程中不利于机械密封正常运行的关键问题，并提出了有效的改正措施和方案，有效地降低了设备维修频率，保障了装置平稳运行，供同行人员参考。
关健词：搅拌器；机械密封；失效分析；引言随着科技的发展、技术的进步及新材料的应用，机械密封的使用在逐渐改进，但其效果并不是很理想，在一定程度制约着机械密封的使用[1]。
本文以丁辛醇运营以来，频繁出现机封泄漏和釜体振动大等问题，严重影响正常生产[2]。
根据釜用搅拌器机械运行状况分析机械密封失效原因，为消除釜用搅拌器机械密封失效隐患，改造釜用搅拌器机械密封系统，提高装置运行的安全性与稳定性。
1械密封结构机械密封也称端面密封，是轴封装置中的旋转机械，运行原理是在一对或多对在断面垂直于轴的流体压力和补偿机构弹力中完全贴合和比较润滑的情况下形成的一种防流体泄漏装置。
搅拌器机械密封的特点是机械稳定、能量损耗低、使用寿命长、功率小、不需要经常维修等。
在自动化生产中，机械密封是一种比较合理并且推荐的生产方式，在温度高、压强大、失氧及其各种强酸、空气中漂泊粉尘颗粒等情况下都可以使用机械密封。
机械密封是设备节能、防漏以及防止环境污染的重要基础件，对釜用机械设备及整个生产过程和安全性都有较大的影响。
搅拌器安全与稳定的运行，主要靠机械密封维持。
釜用机械密封装置采用两个端面平衡可以载荷搅拌的径向力的机械密2～3 km/h、灯柱色灯无显示、运行过程中发出空转报警、过道岔时出现紧急制动、接线故障、轴温温升报警等故障情况，影响监控装置正常使用。
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
一、机械密封环的失效分析：
1.密封环的磨损：机械密封环在运行过程中，由于摩擦和磨损，导致密封环表面不平整，从而影响其密封性能。
2.密封环材料的老化：密封环材料的老化是导致机械密封环失效的一个主要因素。
长时间高温、酸碱等环境条件下，密封材料会发生物理和化学变化，导致密封环性能下降。
3.密封环的断裂：机械密封环在机械振动或机械冲击的作用下，可能会发生断裂，从而导致泄漏。
4.密封环的设计缺陷：一些机械密封环的设计存在缺陷，比如剖面设计不合理、尺寸匹配不当等，导致其失效。
二、机械密封环的改进：
1.优化密封环材料：选择抗磨损、耐高温、耐腐蚀等性能良好的密封环材料，如陶瓷、金属等，以提高密封环的使用寿命和可靠性。
2.改进密封环结构设计：通过优化机械密封环的剖面设计、尺寸匹配等，提高密封环的密封性能和耐久性。
3.引入新的密封技术：如采用真空密封技术、磁悬浮密封技术等，可以改善传统机械密封环的失效问题，提高密封性能。
4.定期检修和保养：定期检查机械密封环的磨损情况，及时更换磨损严重的密封环，同时进行润滑保养，以延长其使用寿命。
综上所述，机械密封环失效的原因很多，但通过合理的分析和改进措施，可以有效减少其失效可能性，提高机械密封环的使用寿命和可靠性，保证设备的正常运行。
因此，工程师和技术人员应密切关注机械密封环的失效问题，并不断优化改进，以满足不同应用领域对密封性能的要求。
晶化釜机械密封失效原因分析及改进方法
物料名称 搅拌形式
搅 拌 功 率 ｋ Ｗ 搅拌转速 ｒｍ ｐ
分子筛 双层组合式浆叶
４ ５ １５ ｌ
导热 油
图１ 机械密封结构图
作者简介 ：刘宏伟 （９ ８ １６ 一），男，湖南益阳人，大学 ，工程
师。现在湖 南建长石化股份 有限公司设备 工程 部从事设备 管理工 作。
２ ３ ￣ ｍｍ 。
（ ）０型 圈老 化 失效 。 由于 原 设计 使 用 的０ ２ 形 圈材 质 不适 用特 种 分 子 筛 晶化 的高 温 、高压 、 腐 蚀性 强 的工艺条 件 。
（ ）轴 肩 与 机封 接 触 处聚 四氟 乙烯 Ｏ形 圈变 ３ 形 损 坏 。 由于 机封 与 轴 肩 固 定 不牢 ，产 生 了相 对 滑动 。 （ ４）摩 擦 副 之 间 发 生 干 摩 擦 。 原 冲 洗 润 滑 系统 由于经常泄漏，导致物料进入系统或系统介 质 进 入 釜 内 。每 当 内漏 发 生 时 ，关 闭冲 洗 润 滑 系 统 ， 摩擦 副 间便 处 于干 摩 擦 状 态 ，必然 产 生摩 擦 热 。此 外 ，釜 内温 度较 高 ，产 生 热量 积 聚 ，使 密 封 腔 内温 度 升 高 。这 些 热 量 可 导 致端 面 问液 膜粘 度 降低 并 发 生 汽 化 。拆 开 摩 擦 副 可见 磨 损 后 留下 的亮 斑 。Ｏ形 橡胶 圈超过 许 用温度 继续 使用 ，加速 了其 老化 、龟裂 及溶胀 的程 度 。
［ 关键词］晶化 釜；机械密封；失效原 因；改进措施
高压 晶化釜是分子筛合成工艺使用 的关键设 备 ，其 工 作 状 态对 后 续产 品质 量 影 响至 关 重 要 。 若 在 生 产 过 程 中 出现 泄漏 ，不 仅 会 造 成 浪 费 、导 致 产 品 收 率 降 低 ，而 且 釜 内泄漏 的 有 毒 、 易燃 、 易 爆 气 体 会 对 装 置及 周 边环 境 产 生 极 大危 害 。釜 用 机 械 密 封 结 构 复 杂 ， 检 修 费用 高 ， 中 断 生产 时 间 长 ， 对 生 产 影 响大 。 要提 高产 品质 量 ， 降低 生 产 成 本 ， 确 保 安全 生产 ， 改善 工 作 环 境 ，必 须 稳 定 反 应 釜 工 作状 况 ， 延 长 釜用 机 械 密封 的使 用 寿
搅拌釜用机械密封
一种浮动环密封（双面开槽就成了迷宫密封)
4 其它型式釜用密封
釜用干气密封螺旋槽
螺旋槽结构主要由流槽、密封堰和密封坝三部分组成。密封堰阻止 气体沿圆周方向的流动，可以加大升压作用。密封坝的作用一是保证螺 旋槽产生足够的流体动压力，二是保证密封在静止时不产生泄漏。流体 动压槽起着泵送作用，形成流体膜，产生流体膜承载能力。 根据反应釜特点，通常采用具有较大的流体动压效应和气膜稳定性 的单向螺旋槽型。
4 其它型式釜用密封
反应釜的体积不断增大，轴封结构也越来越大，为了方便制造、安 装以及维护，剖分式机械密封应用于轴封结构。
双端面剖分式、非平衡、 多弹簧型机械密封
这是一种低压、低 速搪瓷反应器用轴 封结构。 弹簧座外圆周加工 成螺旋结构，起到 类似螺杆泵的作用。 剖分式动静环采用 凹凸结构。 辅助密封圈结构可 以是扣式密封圈或 者插口式密封圈
内间隙要小，加之环的预压接触，相应都增加了动环的刚度，降低甚至消除了动环抗轴
偏摆的浮动性，出现动环与静环端面不均匀接触，加速磨损或过烧端面而密封失效。 ④端面比压较小，减少磨损和功率消耗。
3 釜用机械密封
机械密封的端面比压是一个非常的参数，值的是单位密封面积所承但载荷的平均值。端 面比压过小密封端面不能良好的贴合，使泄漏率增大，但是比压过大会加快磨损，增大功率 消耗，增加发热。
一种聚丙烯反应釜轴封结构
3 釜用机械密封
目前反应釜用机械密封主要是接触式机械密封。相比于填料密封机械密封可 以轻易地将泄漏率控制在5ml/h，使用寿命长达1-3年等优点。接触式机械密封是 一对轴向紧密配合的端面在介质压力与弹性元件压力的作用下到密封效果装置。 但由于许多反应釜许多介质，轴封部分存在轴向摆动、径向跳动等附加运动，温 度、压力波动较大、启停频繁等，釜用还有待改善，。
反应釜机械密封常见故障及维护
反应釜机械密封常见故障及维护反应釜是综合反应容器，反应过程中产生的压力对容器的密封要求极高。
机械密封的密封效果将直接影响反应釜的运行，严重的将造成停产、安全事故及环境污染等不可估量的损失。
今天我们来看看化工反应釜的机械密封常见故障有哪些，遇到这些故障该怎么处理。
关于反应釜的密封反应釜的密封包括静密封与动密封两大类。
静密封：对于反应釜来说，通常在封头法兰与筒体的法兰、接管法兰、人孔、手孔、温度计接管、视镜、压力表接管等部位泄漏点采用静密封，因为密封面是相对静止的。
静密封比较好解决，一般采用各种形式的静密封垫片。
动密封：搅拌轴与釜体之间间隙处的泄漏点，由于旋转的搅拌轴与静止的釜体（上封头）存在相对运动，要防止介质的泄漏必须采用动密封装置：机械密封与填料密封。
填料密封：结构简单、填料装拆方便，但由于填料密封存在一些致命的弱点，导致它使用寿命较短，在高参数工况条件下（高温、高压、高转速、高真空等条件）不适用。
机械密封：机械密封在反应釜上较为广泛采用，可以针对反应釜的具体工况，对釜用机械密封进行专门的结构设计、材料选择、润滑冷却措施考虑，以满足工艺要求。
与软填料密封相比较，机械密封有如下特点：密封在长周期的运行中密封状态很可靠，泄漏率很小，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；在油、水类介质中的使用寿命长一般可达1～2年或更长时间，即使是在在化工介质中通常也能达半年以上；机械密封摩擦功率消耗小，其摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%。
反应釜机械密封故障及处理1、机械密封零件的故障及处理故障原因及现象反应釜在运行当中，密封端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况，螺杆、螺纹、弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。
辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。
故障处理方法机械密封的零件如果出现故障，就需要更换零件或是提高零件的机械加工精度，提高机械密封本身的加工精度和反应釜其他部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。
SAN装置反应釜机械密封摩擦副改进设计
质 量 的 同 时 也 能 够 更 加 直 观 方 便 地 监 控 系 统 的 工 作 状态
，
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际 生 产过 程 中 满 足 了 设 备 快速 而 又 精 确 的 工 艺 要 求
，
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通 过 位 置 反 馈 编 码 器形 设 计 了
，
种基 于
Ｐ ＬＣ
和伺 服 系 统 发 动 机 气 门 锁 片 压 装 控
，
成 了 闭 环控 制 系 统 系 统 框 图 见 图
，
４。
制 系 统 以
减 速机
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为 核 心 结合 伺 服 与 触 摸屏 技 术 提 高 产 品 压 装
（
自 动联动测试
，
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２
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。
系 统中 有
１
，
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个 伺 服 电 机 压 装 机 构 部分 人 实 际 生 产
，
。
有
２
台 翻 转 机 构部 分 有
，
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，
Ｐ ＬＣ
相 连 并 ４
，
结 束语
一
且 由 触 摸 屏设 置 参 数 以 实 现 精 准 定 位
， ， ，
Ａ ＢＳ
树 脂 的 掺 混料
。
反应 釜
，
反应釜用机械密封
1581 反应釜的结构概述反应釜按结构分为开式平盖式反应釜、开式对焊法兰式反应釜和闭式反应釜 三大类；按密封型式不同可分为填料密封、机械密封和磁力密封。
反应釜主要由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。
搅拌器形式通常有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。
其安装形式有搅拌轴顶部插入式、搅拌轴底部插入式和搅拌轴侧入式。
因生产中反应釜内的化学反应，会造成釜内压力、温度及物料形态发生变化，故反应釜的机械密封处于较为恶劣的工况条件。
2 反应釜轴封装置的工况分析2.1 搅拌轴侧入式反应釜 搅拌轴侧入式反应釜在生产中，釜内介质的液面必须保持一定的高度，其机械密封处润滑不良的问题极少出现。
2.2 搅拌轴底部插入式反应釜 搅拌轴底部插入式的优点是搅拌轴短，因此轴所受的弯曲应力小，计算轴径小。
另外，在刚度方面，短轴刚度要好于长轴的刚度，因而短轴变形小。
2.3 搅拌轴顶部插入式反应釜 搅拌轴顶部插入式反应釜被广泛应用。
这种顶部插入式的搅拌轴较长，长径比大，加工精度及安装精度一般较低，产生较大的绕曲是不易避免的。
其密封所遇到的问题与前两种形式不同。
再者这种形式的反应釜的密封装置位于釜的上部，釜内物料不满时，密封装置直接与气相接触，必须采取合理的润滑冷却方法以避免密封装置产生干摩擦。
3 反应釜机械密封原理3.1 反应釜用机械密封的组成反应釜用机械密封由弹簧加荷装置、动环、静环及辅助密封圈等四个部分组成。
它是解决搅拌轴密封的一种理想方式，按照密封面的对数，有单端面和双端面机械密封之分。
双端面机械密封一般配平衡循环系统，可在易燃、易爆、有毒及腐蚀、高真空等对密封要求更为严格的场合使用。
3.2 反应釜用机械密封工作原理通常情况下，反应釜用机械密封有以下四处：（1）反应釜的静环座与设备之间的密封，此处是静密封，采用一般垫片就可以达到密封效果；（2）反应釜静环与静环座之间的密封，也是静密封，通常采用弹性密封圈就可以防止泄漏；（3）反应釜动环与轴（或轴套）之间的密封，这也是一个相对静止的密封，一般采用“O”型密封圈密封。
石油化工釜用机械密封的失效分析和对策
石油化工釜用机械密封的失效分析和对策【摘要】釜用机械密封发生失效的重要表现就是泄漏。
在现实操作中，根据泄漏情况对机械密封出现的泄漏原因进行分析。
本文主要分析了釜用机械密封失效概述，釜用机械密封出现的失效现象，密封失效的原因及采取的对策。
【关键词】釜用机械密封失效通常釜用机械密封属于内装式，对工作的研究分析造成了一些困难。
必须对机械密封产生的泄漏通道实行一般性分析。
1 釜用机械密封失效概述釜类反应设备中机械密封属于精密的零部件，按照统计的釜用机械密封资料说明，大概有半数釜维修的原因是机械密封。
运行半年之后的釜，发生机械密封失效的就有半数。
虽然这项统计并不是十分全面和准确，但是能够说明易损件的重要特征就是密封。
造成机械密封早期失效的原因比较多，因此，根据具体情况，认真分析失效出现的原因，并且采取积极措施，最终保证机械密封的稳定性。
2 釜用机械密封出现的失效现象2.1 摩擦端面产生的泄漏（1）端面缺乏平整性。
端面具有的粗糙度与平面度没有符合指定要求，或者是在使用之前已经遭遇了损害，因此出现了泄漏。
此时应当重新进行抛光研磨或者使用新的密封环。
通常情况下密封端面具有的平面度小于0.9μm。
（2）端面之间产生了异物。
没有完全清除污物，装配过程中没有充分清洗。
这时候需要将端面上的污物清除重新组织装配。
（3）错误安装。
安装设计尺寸不符合设计图纸要求，需要认真阅读安装说明及其图表，对安装具体尺寸重新进行调整；安装非补偿环需保持倾斜，假如安装压盖出现倾斜，应当重新进行安装。
与此同时检验密封环与压盖端面上各点之间距离是否保持一致，避免转销在密封环中的凹槽中，或者是否顶到底部凹槽。
总装过程中需均匀锁紧压盖螺钉。
2.2 密封圈补偿环位置出现的泄漏（1）辅助密封圈产生的质量问题，例如橡胶密封圈上的断面出现超差尺寸，压缩率没有达到规定要求，由此产生的质量问题包括：缩裂、过度修边、流痕等，需要替换合格产品。
（2）安装密封圈过程出现的损伤，例如安装v形圈时割伤了唇口，橡胶制件表面出现了划痕，这些都属于密封出现问题的具体原因。
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Ｋ外 ＝ （ ｄ ２ ２ － ｄ ｅ ） ／ （ ｄ ？ － ｄ １ ２ ） ＝ Ｏ ． ５ ２
也为同行业类似 问题的处理提供 了新 的思路。
参考文献 ：
［ １ ］ 魏龙．密封技术 （ 第 二版 ） ［ Ｍ］ ． 北 京 ：化学工业 出版社 ，
（ ２ ） 辅助密封胶圈使用寿命短 ， 每次打开 出现肿胀 、 啃边 以及磨损等现象 ， 主要 由于轴的偏摆量大 ， 是胶圈 在作用过程 中受力不均匀造成啃边或磨损 ， （ 胶 圈肿胀
在更 换 为全覆 醚 胶 圈后 问题 得 到解 决 ） 。
（ ３ ） 动环 （ 石墨 ） 出现 裂纹 或 断 裂 ， 主要 由于 多弹 簧
双端面平衡型机械密封 ， 电机功率为 ５ ５ Ｋ ｗ。 由于该搅 拌轴 为单 支撑悬 臂式 ， 悬 臂长 达 ７ ５ ０ ０ ｍ ｍ， 搅 拌 阻力 仅靠 机械密封组 件上端的轴 承固支 ，底部无 支撑轴
承， 轴 的刚 度相 对 较弱 。旋 转时 由于物 料 阻力 大 ， 轴 在 低 速 重 载 情 况 下产 生 的摆 动 很 大 ， 导致 下 端 机 械 密 封 的径 向跳 动 较 大 ， 丁 腈 装 置 实测 机 械 密封 腔 轴 向偏 移 量平均 １ ～ １ ． ５ ｍ ｍ， 超 过 双端 面机 械 密 封 的允 许 径 向跳
动量 。
（ ２ ） 对机封形式进行改进 ， 由于大气侧机械密封离 轴承较近， 刚性较好， 有较好 的密封环境， 使机械密封长
周期运 行 成为 可能 ， 因此 将双 端 面机 封 的大气侧 仍采 用
１ 现 状分析
经过 对故 障 现状 的认 真分 析 和 多次 试验 ，原 机械
原有的密封形式。而介质侧使用环境较为恶劣 ， 改为波
３ ７
２ Ｏ １ ３ 年（ 第４ ２ 卷） 第１ Ｏ 期
论 述 仅针 对下 端 面进行 选 型计算
工 业 科技
密 封 面 平 均 半 径 Ｒ＝ Ｄ＋ ｄ ， ４ ＝ Ｏ ． ０ ５ ７ ５ ｂ ｆ ＝ ０ ． ０ ０ ２ ５ ＋ ０ ０ ２ ２ ｄ ＝ ０ ． ０ ０ ４ ７ 宽径ｌ ： Ｌ ＝ ０ ． ０ ０ ４ ７ ／ ０ ， ０ １ ０ ７ ＝ ０ ． ４ ３ ９
Ｐ ｃ ２ ＝Ｐ ｓ ｉ ， ＋ （Ｋ ａ ＋ Ｂ ） ｘ Ｏ ． ３ ＝ ０ ． ２ ８ ４ ＋ （ ０ ． ４ ８ ＋ ０ ． ３ ３ ） × ０ ． ３ ＝
０． ５ ２ ７
所以Ｐ ｃ １ Ｖ ＝ ０ ． ５ ４ ５ ｘ ０ ． ６ ０ ４ ＝ ０ ． ３ ０ ２
Ｐｃ ２ Ｖ＝ ０． ５２ ７ ｘ ０． ６０ ４ ＝Ｏ－ ３ １ ８
０ ． ２ ５ ￣ ０ ． ３ ５ Ｍｐ ａ 设备 技术 参数 ： 温度： ５ ～ １ ５ ℃ 压力 ：
转速 ： １ ０ ８ ｒ ／ ｍｉ ｎ
密封液 Ｐ ￣ ＝ １ Ｍ Ｐ ａ ； 介质 Ｐ内 ＝ ０ ３ Ｍ Ｐ ａ ； 轴径 ｄ ＝ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ ；
端 面 内径 ｄ ￣ ＝ １ ０ ５ ｍｍ； 端 面外 径 ｄ ２ ＝ １ ２ ５ ｍｍ； 波 纹管 中径
ｄ ｅ ＝ｌ １ ５
机 械密 封面 积 比 Ｂ ＝ （ ｄ ｅ ２ 一 ｄ ， ２ ） ／ （ ｄ ２ ２ 一 ｄ 。 ２ ） ＝ ０ ． ５ ２ 密 封 面 比载 荷 Ｐ ｓ ＝ Ｐ ￣ ＋ Ｂ Ｐ 目 ＋Ｐ内 ＝ ０ ． ２ ８ ４ ＋ ０ ． ５ ２ ￣ ０ ． ６ ＋
０ ． ３ ＝ ０ ． ８ ９ ６
３ 结 构 对 比
根据以上措施 ，最终将原机械密封形式如图 １ 所 示， 改造为新 的密封形式如图 ２ 所示。 改造后的机械密
中的部分弹簧被凝胶粘死 ， 造成端面轴 向受力不均或 因
径向轴偏摆量大 ， 轴套和动环接触 ， 使动环出现断裂 。
作者简介 ： 李昌根（ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 男， 汉族 ， 四川 自贡人 ， 大 学本 科 ，主 要研 究方 向 ： 化 工 设 备 的 防腐 蚀 处 理 及 技 术 研 究 。
［ １ ］ 崔辉 政等 ． 国防教育 大词典 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 军 事科学 出版 社 ，
１ ９９ ２．
［ ２ ］ 吴铨叙主编． 军事训练学 ［ Ｍ］ ． 北京： 军事科学 出版社， ２ ０ ０ ３ ．
力量 ， 补充完善教师结构 ， 以确保师生结构 比例保持长
效机制 ， 使机制结构正常发挥功能 ， 进一步巩固国防生
２ ０１ ０， １ ： ８ ６ － ８ ７ ．
［ ２ ］Ｓ Ｋ Ｆ轴承综合型录 ２ ０ ０ ３ ［ Ｚ ］ ． ［ ３ ］ 顾 永 泉． 机械 密封 实用 技术 ［ Ｍ］ ． 北京： 机 械工 业 出版 社 ，
２ ００１ ， ７： ７８； ８ ６： ９５．
波纹管受内压的载荷系数
Ｋ内 ＝ （ ｄ ｅ ２ － ｄ ｌ ２ ） ／ （ ｄ ２ ２ － ｄ ｌ ２ ） ＝ ０ ． ４ ８
点在 于密封 的可靠性 。本文 以丁腈橡胶生 产中使用 的聚合釜为例 ， 针对机械 密封 常见 的泄漏现象及 特点进行研究 ， 提 出了 新 的机械 密封形式 ， 改进 了机械密封 的结构 ， 大幅度 的减少 了机械密封泄漏的几 率。 关键词 ： 机械密封 ； 偏摆量 ； 轴 承； 波纹管
聚合搅拌釜是 丁腈橡胶装置流程 中的主要设备 ，
［ ３ ］ 朱如珂等主编． 现代军校教育新论 ［ Ｍ ］ ． 北京 ： 海潮出版社 ，
２ Ｏ０ ３．
３ ９
限， 在 搅 拌 器 大 轴 径偏 摆 量作 用 下 ， 很 容 易过 早 疲 劳 。 多次 打 开后 出现 ， 弹簧 变形 、 被胶 糊 死等情 况 。
（ ３ ） 对密封冷却系统改造 ， 原机封使用单独的冷却 密封室 ， 冷却液采取的是乙二醇 ， 但 由于丁腈橡胶的特
性， 在机 封 出现 泄露 的情况 下 ， 釜 内的物料 会 上行 至 密 封腔 ， 污染 密封 液并 被 循环 至 密封 室 内 ， 长 而久之 会 造 成 密封 室 的堵胶 影 响 密封 液 的正 常循 环 ，从 而使 密 封 面 出现 干磨 ， 加 速 了机 封 的泄 露 。为 此 ， 密 封液储 罐 选 取 底部 丝扣 连接 ， 可拆装 ， 进 行定期 清 理 。
纹管机 械密封 。 波 纹管机 械密封其补 偿机构 为焊接波纹 管， 其 中一个 密封 环（ 动环 或静环 ） 和波 纹管 制成一 个整 体， 中间没有 辅助 密封 圈 ， 因此减 少 了一 个泄 漏点 ， 同时 也减少 了 因轴 的径 向摆 动量对 密封胶 圈的影响 。
密封结构不能够满足长轴搅拌釜的需要 ， 主要如下 ： （ １ ） 该机械密封采用多弹簧机械密封 ， 多弹簧虽然 满足 了大轴径动环的均匀 比压 ，但使用过程中经常因 为泄露凝胶粘死失去其工作意义 。再加上其压缩量有
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改 进调 整教 学结 构 。 一 是要 抓住 重点 学科 专业 。 做 到突 出重点 ， 实 时 实用 ， 满 足 学生 的未 来 需 要 。二 是要 避 免
教 学 的成果 。
参 考 文献 ：
课程内容的重复。最大限度地挖掘 国防生教学内容的 要点及应用点。 三是要适 时了解学生与教师的比例。 发 现存在师生比例失调的状况 ，立 即调整强有力的师资
密封 面均 径 Ｄ ｎ ｉ ＝ １ ． ０ ３ ｄ ＋ ４ ｍ ｍ＝ ０ ． １ ０ ７ ｍ（ 说明： 轴径 ｄ ＝
１ ０ ０ ｍｍ ＝ ０ ． １ ｍ）
查表 Ｐ ＣＶ ＜ Ｅ Ｐ ｃ Ｖ ］ ＝ ４ ． ９ 符合要求
平均周速 Ｖ ＝ ＇ ｒ ｒ Ｄ ｍ ｎ ／ ６ ０ ＝ ０ ． ６ ０ ４（ 转速 ｎ ＝ １ ０ ８ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ； 密 封 动静 环接 触 端面 宽度 为 ｎ ＝ ４ ｍ ｍ）
以 ５万 吨丁腈 为例 ，搅 拌 釜轴 密 封采 用 的是 ￣ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ
２ 采 取 措 施
（ １ ）针对搅拌釜长轴 的径 向偏摆量在集装式机封 内部加装向心轴承 ， 外圈固定在机封静环座 ， 内圈固定 在轴套上 ， 静环座预留轴承加油孔 ， 用以抵抗 因轴摆受
到 的径 向力 ， 从 而 降低 轴 的径 向偏 摆 量 ， 保证 机 械密 封 的长周 期运 行 。
则 Ｐ ， Ｖ ＝ ０ ． ６ ｘ ０ ． ６ ０ ４ ＝ ０ ． ３ ６ ２ ４
５ 结 论
通 过 上述 改 进后 ，为大 幅度减 少 釜用 机械 密 封 的 泄漏 提供 了新 的可 能 ，通过 对 原有 问题 进 行分 析 和对 比， 本 次 新改 型密 封形 式 完 全能 够满 足 生产 需要 ， 同 时
０ ． ３ ３ ） ｘ Ｏ ． ３ ＝ ０ ． ５ ４ ５
密封的摩擦功耗 、 磨损 、 温升和工况参数都与它有关 。
（ １ ） 使用 Ｐ Ｂ ｖ值 它是 密封 内外 压力 差 Ｐ ｓ 与 平 均周 速 Ｖ 的乘积 ， 说 明机 械 密封 的使 用条 件 、 工 况 和工作 难
度。
Ｐ ＝ Ｐ 外一 Ｐ 内＝ Ｏ． ６
机 械 密封 的密 封副 与 轴 承 的摩 擦 副 类 似 ， Ｐ Ｖ值 被 用 做选择 、 使用 、 试 验和设计 机械 密封 的重 要参数 。机械
则Ｐ ＝ ０ ． ７ ９ ６ ￣ ０ ． ６ ０ ４ ＝ ０ ． ４ ８
查表 Ｐ ＜ ［ Ｐ ３ ＝ １ ２ 符合要求 端 面 比压 Ｐ ｃ ｌ ＝Ｐ ｓ ｐ ＋ （ Ｋ外 ＋ Ｂ ） × ０ ． ３ ＝ ０ ． ２ ８ ４ ＋ （ ０ ． ５ ２ ＋
查表配对允许 Ｐ 值 ， Ｖ ＜ ［ Ｐ ］ ＝ ２ ２ 负荷要求。
（ ２ ） 使用 Ｐ 及 Ｉ ） ｃ Ｖ值 它是 密封 面 比载荷 和接
触 比压 Ｐ ｃ 与平均周速 Ｖ的乘积 。 它说 明机械密封工作 是 密封副单位 面积上总载荷 和微凸体承 载能力 的大 小 。由于波纹管端面密封有冷却液 ， 受 内、 外两种负荷 ，