- 搅拌反应釜的结构
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搅拌反应釜的结构
搅拌反应釜由搅拌器、釜体、夹套、搅拌轴、支座、人孔、轴封、传动装置等组成。也可以说搅拌反应釜主要由搅拌罐、搅拌装置、传热装置组成。搅拌罐包括、人孔、工艺接管等附件;搅拌装置包括传动装置、搅拌轴、搅拌器及挡板、到流通等。传动装置包括电动机、减速机、联轴器及支座等部件。
釜体与法兰采用直接焊接而成,釜体与釜盖直接焊接,釜体上设有人孔,手孔,温度计等装置,一般附体与其他装置为焊接,以保证搅拌反应釜良好的密封效果,一般釜体的材料是不锈钢,防止物料对搅拌反应釜的腐蚀.
搅拌反应釜的釜盖:釜盖的上部或侧部配有放空阀、测控温装置、安全爆破装置等,外接阀门、压力表等采用圆弧与圆弧线接触或通过卡套直接连接,通过拧紧正反螺母达到密封或者直接用管件焊接而成;阀门为针形阀或球阀;取样阀一般装在釜底的物料出口处,一般多为气动阀.
夹套:夹套是搅拌反应釜的加热和保温或冷却的装置,其材料一般同釜体的材料相同,夹套和釜体是通过焊接连接的,并且对其焊接的质量要求也是相当严格的,一般价套上都有蒸汽、或热的循环水的阀门。
搅拌器:为了使物料均匀的混合,接触良好,需要在釜内添加搅拌器,搅拌器一般为螺旋桨结构,不过因为物料的性质不同、粘稠度的区别,搅拌器的搅拌桨的选择也是不同的,我们必须根据物料的特性进行对搅拌器的选择。搅拌器的材料一般也是优质不锈钢,防止物料被铁锈污染。
传动装置:传动装置由电机、减速机、轴承箱、联轴器、轴封、机架、安装底盖、凸缘法兰等组成。搅拌反应釜的传动装置通常设置在反应釜的顶盖或上封头上,一般采用立式布置,电动机经减速机将转速调整到工艺要求所需的转动速度,再通过联轴器带动搅拌轴旋转,从而带动搅拌器旋转。
联轴器:联轴器的作用是将两个独立的设备的轴牢固的连接在一起,以传动运动和功率。搅拌反应器常用的联轴器可分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。刚性联轴器由两个半联轴器与轴键进行轴向固定,通过锁紧螺母达到轴向固定,其轴线对中性好,允许在任何方向转动,结构简单、制造方便、但无减震性,一般用于振动小和刚度大的轴;弹性联轴器在凹凸两半联轴器之间有能产生弹性变形和阻尼作用的元件,可以补偿两周间的偏移,具有缓冲和吸振能力,是英语启动频繁育工作温度较低的场合。
机架:机架安装在釜体顶罐上,支撑减速机和传动轴包括轴承箱,搅拌反应釜的常用支架的结构有无支点支架、单点支架和双点支架。
轴封装置:由于搅拌轴是动的,釜体封头是静得,所以在搅拌轴伸出的之处必须有密封装置,一般的密封装置有机械密封和填料密封。
械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。常用机械密封结构由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封,当端面摩擦磨损后,它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静密封。因此,这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈,而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封,有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封,它是机械密封装置中的主密封,也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此,对密封端面的加工要求很高,同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜,必须严格腔制端面上的单位面积压力,压力过大,不易形成稳定的润滑液膜,会加速端面的磨损;压力过小,泄漏量增加。所以,要获得良好的密封性能又有足够寿命,在设计和安装机械密封时,一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。
填料密封:填料密封由填料装于填料函内,通过填料压盖将填料压紧在轴的表面。由于轴表面总有些粗糙,其与填料只能是部分贴合,而部分未接触,此就形成无数个迷宫。当带压介质通过轴表面时,介质被多次节流,凭借这“迷宫效应"而达到密封。填料与轴表面的贴合、摩擦,也类似滑动轴承,固应有足够的液体进行润滑,以保证密封有一定的寿命,即所谓的“轴承效应"。由此可见良好的填料密封,即是迷宫效应和轴承效应的综合。
填料对轴的压紧力通过拧紧压盖螺栓产生。由于填料是弹塑性体,当受到轴向压紧后,产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减少,同时所产生的径向压紧力使填料紧贴于轴表面而阻止介质外漏。径向压紧力的分布由外端(压盖)向内端,先是急剧递减后趋平缓,介质压力的分布由内端逐渐向外端递减,当外端介质压力为零时,则泄漏很少,大于零时泄漏.
填料和械密封各自有各自的优缺点,两者在搅拌反应釜的搅拌装置中都可以用到。
传热装置有夹套传热和蛇管传热,夹套就是用焊接或法兰连接的方式在容器外侧装设各种形状的结构,使其与容器外壁形成密闭空间,在此空间加热或冷却容器内的物料,以维持物料的温度在一定范围内。当需要传热面积较大时夹套不能满足需要,可采用蛇管传热。蛇管浸在物料内,热量损失小,传热效果好,联合使用可以满足夹套和蛇管的联合使用。