高溫高壓反應釜技術參數的確定是進行反應釜設計的*步,也是關鍵的一步,它包括:
1.設計壓力(或zui高工作壓力)、設計溫度(或zui高工作溫度)當用戶提供的只是zui高工作壓力和zui高工作溫度時,先根據物料性質確定安全排放裝置的形式、種類,再依據GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄B“超壓泄放裝置”的有關要求確定設計壓力及設計溫度。
2.釜內容積釜內容積分為有效容積與全容積,用戶一般給出的為有效容積(即操作容積)。此時,必須根據安全生產的要求確定物料充裝系數,充裝數一般為0.6~0.85,對于有容器法蘭結構的釜體,物料充裝高度不宜超出容器法蘭密封面。
3.物料名稱及特性是確定結構及選材的重要因素。
4.攪拌器型式及攪拌轉速這關系到攪拌功率的大小及攪拌效果的好壞。
5.電機功率若用戶不能提供時,則必須要知道物料粘度、攪拌器型式、直徑及攪拌轉速,按“攪拌設備的計算”要求確定所需的攪拌功率,再計入軸封、軸承及減速機與傳動副所損耗的功率,向上圓整標準的電機功率。
高溫高壓反應釜軸封形式的確定
目前常用的軸封形式有三種,即:填料密封、機械密封和磁力傳動密封。
1.填料密封一般用于低轉速、軸封泄漏要求不是很高的條件下,其zui高壓力一般可達到30MPa;且維護和使用方便,但轉速受到填料種類及線速度限制。在P≤6.4MPa,且轉速≤100rpm時,可采用無油潤滑的單層填料函結構;在P>6.4MPa,且轉速>100rpm則要考慮設置高壓油泵加強潤滑,并采用多級(二級)填料結構函,確保每級不少于7層填料函。同時還需考慮對攪拌軸封處進行鍍鉻處理,增加軸的耐磨性,或設置套管以保護攪拌軸不受磨損,屆時更換套管即可。
2.機械密封可用于高轉速、軸封泄漏要求較底的條件下。其使用壓力不高,一般用于6.3 MPa以下場合,其維護使用不便,價格也較高。
3.磁力傳動密封一般用于軸封泄漏要求非常高的條件下。它將動密封轉為靜密封,實現零泄漏。但不適合用于高溫條件下,其造價高且維護不便。
高溫高壓反應釜攪拌軸徑及傳動側兩軸承間距離的確定
1、攪拌軸徑一般是根據攪拌功率、攪拌轉速等扭轉變形條件進行計算,從而估算攪拌軸徑,再按臨界轉速、攪拌軸的強度來校核軸徑。當無法確定攪拌功率時,可直接采用電機功率減去各傳動副損耗的功率作為計算功率。
2、計算攪拌軸在軸封、軸端處的擺動量。
3、當臨界攪拌速以及軸封、軸端處的擺動量不能滿足要求時,可通過調整傳動側兩軸承間的距離進行重新校核,通常兩軸承間的距離取值為2.5~5倍攪拌軸直徑。當仍無法達到要求時,則應考慮加大攪拌軸的軸徑或在釜內設置底軸承。
4、軸封處攪拌軸擺動量的確定。軸封處攪拌軸擺動量的大小,直接影響到軸封的密封性能。允許擺動量的大小由釜內壓力、允許泄漏量來確定。當不能加大軸徑,而設置底部軸承仍無法達到允許擺動量時,可在釜內靠近軸封處設置中間軸承(盡量不在釜內設置軸承)。一般情況下,軸封處擺量應控制為:填料密封:0.08mm~0.13mm,機械密封:0.04mm~0.08mm。
高溫高壓反應釜減速機輸出軸與傳動軸的連接
當減速機機架采用單支點時,需要用鋼性聯軸器連接;當減速機機架采用雙支點時,剛性聯軸器和柔性聯軸器均可使用,一般情況下優先選用剛性聯軸器。傳動軸盡可能采用單根軸,需采用多根軸時,則各根軸之間的連接必須采用剛性連接。
高溫高壓反應釜的維護和維修過程中要注意以下幾點:
(1)保持高壓反應釜內有流通的空氣,采用一些設備進行強制通風,空氣流通起來,可降低危害物的吸入量。
(2)間歇操作,釜內空氣流通不好,需要多個人輪流進入反應釜進行操作,降低吸入量。
(3)高溫高壓反應釜清洗,一定要把釜內物清理干凈,多清洗。
(4)監護操作,這一點是必須的!監護人員一定要提高警惕,有情況馬上組織營救。