釜用集裝式機(jī)械密封(靜環(huán)偏心)

    釜用集裝式機(jī)械密封(靜環(huán)偏心)：

    摘要：針對(duì)立式頂部驅(qū)動(dòng)聚合反應(yīng)釜機(jī)械密封密封端面工作條件比較惡劣、往往處于干摩擦及邊界摩擦且端面磨損較大的特點(diǎn)，分析了偏心機(jī)械密封的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)依據(jù)，提出了改進(jìn)的釜用集裝式靜環(huán)偏心結(jié)構(gòu)機(jī)械密封。

    在工程應(yīng)用中，立式頂部驅(qū)動(dòng)聚合反應(yīng)釜很少滿釜操作，該類反應(yīng)釜的機(jī)械密封實(shí)際上是氣體介質(zhì)的密封。由于釜內(nèi)壓力作用，氣體介質(zhì)的泄漏為外流式，即使密封腔區(qū)域有潤(rùn)滑油(常壓)，要使?jié)櫥瓦M(jìn)入摩擦面以構(gòu)成液膜起潤(rùn)滑和密封作用也是很困難的。因此，密封端面工作條件比較惡劣,大多處于干摩擦及邊界摩擦狀態(tài)，端面磨損較大。為了使這類機(jī)械密封密封端面間的液膜起到良好的潤(rùn)滑和密封作用，必須綜合考慮介質(zhì)特性、壓力、溫度和滑并沿晶擴(kuò)展。因此，從斷口分析、金相檢驗(yàn)以及物料分析的結(jié)果可以認(rèn)為，甲醇冷凝器板片開裂為應(yīng)力腐蝕開裂。

    板片斷裂發(fā)生在二道密封槽的底部，此處的制造應(yīng)力和形變最大，工作溫度也最高，板片總是承受拉應(yīng)力9冷凝器工作介質(zhì)為99％甲醇，并含有CI、S等離子和少量水’在拉應(yīng)力的作用下’鈦及鈦合金表面的保護(hù)膜會(huì)遭到破壞，這些破壞難以自行修補(bǔ)，使腐蝕加速，由于應(yīng)力的存在，形成裂紋源并快速擴(kuò)展。腐蝕產(chǎn)生的氫被板片吸收,在應(yīng)力的作用下,氫向晶界、組織缺陷等處遷移，使得晶界弱化，裂紋發(fā)生沿晶擴(kuò)展。

    冷凝器扳片中的α相是由于板片壓制過程中因塑性變形產(chǎn)生的，研宄表明，密排六方晶格純鈦α相一般較為穩(wěn)定，在大形變條件下，由于晶格的滑移產(chǎn)生了馬氏體α相，α相對(duì)應(yīng)力腐蝕極為敏感，可

動(dòng)速度等因素，除了選擇適當(dāng)?shù)亩嗣姹葔�、合理的�?rùn)滑結(jié)構(gòu)和提高摩擦副的表面質(zhì)量外，還必須改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)，采取強(qiáng)化潤(rùn)滑條件的結(jié)構(gòu)，如端面偏心、端面開槽及靜壓潤(rùn)滑等。

    偏心結(jié)構(gòu)的密封機(jī)理

    立式頂部驅(qū)動(dòng)聚合反應(yīng)釜的機(jī)械密封是一種流體動(dòng)壓式機(jī)械密封。當(dāng)密封軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑液體在密封端面產(chǎn)生流體楔動(dòng)壓作用擠入端面之間，形成一層端面液膜，對(duì)密封端面提供充分的潤(rùn)滑和冷卻

發(fā)生穿晶開裂。但在含有少量水的甲醇溶液中，由于H2O和H2S的作用，卻會(huì)產(chǎn)生沿晶開裂，特別當(dāng)水中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在一定范圍時(shí)，幵裂速度將會(huì)大為提髙。

    結(jié)語

    粗甲醇冷凝器扳片開裂主要是工作介質(zhì)引起的應(yīng)力腐蝕開裂，組織中的馬氏體：相促進(jìn)了板片開裂，因此，該工況下的板片不宜選用鈦或鈦合金，以避免設(shè)備發(fā)生失效。

 

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