釜用集装式机械密封(静环偏心)

    釜用集装式机械密封(静环偏心)：

    摘要：针对立式顶部驱动聚合反应釜机械密封密封端面工作条件比较恶劣、往往处于干摩擦及边界摩擦且端面磨损较大的特点，分析了偏心机械密封的特点和设计依据，提出了改进的釜用集装式静环偏心结构机械密封。

    在工程应用中，立式顶部驱动聚合反应釜很少满釜操作，该类反应釜的机械密封实际上是气体介质的密封。由于釜内压力作用，气体介质的泄漏为外流式，即使密封腔区域有润滑油(常压)，要使润滑油进入摩擦面以构成液膜起润滑和密封作用也是很困难的。因此，密封端面工作条件比较恶劣,大多处于干摩擦及边界摩擦状态，端面磨损较大。为了使这类机械密封密封端面间的液膜起到良好的润滑和密封作用，必须综合考虑介质特性、压力、温度和滑并沿晶扩展。因此，从断口分析、金相检验以及物料分析的结果可以认为，甲醇冷凝器板片开裂为应力腐蚀开裂。

    板片断裂发生在二道密封槽的底部，此处的制造应力和形变最大，工作温度也最高，板片总是承受拉应力9冷凝器工作介质为99％甲醇，并含有CI、S等离子和少量水’在拉应力的作用下’钛及钛合金表面的保护膜会遭到破坏，这些破坏难以自行修补，使腐蚀加速，由于应力的存在，形成裂纹源并快速扩展。腐蚀产生的氢被板片吸收,在应力的作用下,氢向晶界、组织缺陷等处迁移，使得晶界弱化，裂纹发生沿晶扩展。

    冷凝器扳片中的α相是由于板片压制过程中因塑性变形产生的，研宄表明，密排六方晶格纯钛α相一般较为稳定，在大形变条件下，由于晶格的滑移产生了马氏体α相，α相对应力腐蚀极为敏感，可

动速度等因素，除了选择适当的端面比压、合理的润滑结构和提高摩擦副的表面质量外，还必须改进密封结构，采取强化润滑条件的结构，如端面偏心、端面开槽及静压润滑等。

    偏心结构的密封机理

    立式顶部驱动聚合反应釜的机械密封是一种流体动压式机械密封。当密封轴旋转时，润滑液体在密封端面产生流体楔动压作用挤入端面之间，形成一层端面液膜，对密封端面提供充分的润滑和冷却

发生穿晶开裂。但在含有少量水的甲醇溶液中，由于H2O和H2S的作用，却会产生沿晶开裂，特别当水中盐酸的质量分数在一定范围时，幵裂速度将会大为提髙。

    结语

    粗甲醇冷凝器扳片开裂主要是工作介质引起的应力腐蚀开裂，组织中的马氏体：相促进了板片开裂，因此，该工况下的板片不宜选用钛或钛合金，以避免设备发生失效。

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