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外盘管反应釜的非线性特点和密封设计的注意事项

发布者:admin 发布时间:2个月前 点击:390

外盘管反应釜的非线性是指对于一个温度过程的系统,在运行时都会并存在传导、对流和辐射三种形式的传热,只是在不同的阶段传热形式所占的比例不同。只有一维导热可以看作是线性的,对流传热受多种因素的影响,一般也是非线性的。 

  

外盘管反应釜的节能降耗是一项综合性强的工作,需要靠工作体系支撑。从设计工作的源头上,要求设计人员树立节能减排的意识,要考虑经济性,但不是单纯追求减小釜壁厚度、减少重量这些因素。在达到外盘管反应釜使用要求的前提下,应尽量选择简单的结构形式,这样合理决定结构尺寸,这样可以优化换热设备,增加换热效率,达到能耗的需要。 


在外盘管反应釜的使用年限内,尽量选择符合要求的材料和适当的腐蚀量,在确认其强度、刚度、稳定性的前提下,选择尽可能小的元件结构尺寸,节省资源。外盘管反应釜转速低,所以在密封设计时要考虑的因素比较多。 


由于端面的摩擦、磨损、发热等因素会影响机械密封的寿命,因此外盘管反应釜应采用润滑和冷却作用好且能与被密封介质相容的润滑油。润滑油的主要作用是减少磨损、减少温度、对振动产生阻尼、形成液膜等。目前所使用的搅拌反应釜多为立式,搅拌轴由顶部进入,密封安装在釜的上部,釜内顶部大都为气相。因此,不能期望用釜内液体润滑。 


在外盘管反应釜机械密封的设计中,对密封环的形状和支承方法,都要加以考虑。静止环由于受釜口法兰尺寸的限制,径向空间一般不会太大。为此,要考虑环的形状、支承方法、密封圈的位置等,使其耐压、变形小,以免压力、热应力变形和不平衡力所产生的变形等,应尽可能使形状对称和简单。 


由于压差大,设计成平衡型;介质端密封,由于密封腔内密封流体的作用,在密封端面两侧的压差小,可以设计成非平衡型;但考虑当运行时釜内介质压力或密封腔内密封液压力的不稳定而造成压力波动时也能使用,也应设计成平衡型。在一些引进装置中,低压工况密封也采用平衡型。 


由于外盘管反应大多密封气体,选材上,除考虑介质的腐蚀作用外,还要考虑材料本身无渗漏。当直径较大时,应采用整体表面复合材料;当压力较高时,宜采用较高的机械强度的高pv值组对材料,摩擦副材料的选择除考虑压力、圆周速度外,还应与轴径、温度、润滑、冷却方法等条件综合加以考虑。


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