釜用机械密封的设计要点

　　由于釜用机械密封正逐步向高压、大直径方向发展，且其转速低于泵用机械密封的转速，因此在设计时应注意以下几点:

　　一、密封圈材料的挑选

　　由于釜用机械密封多为密封气体，在选材时，除了考虑介质的腐蚀外，还需要考虑材料本身有无泄漏。当直径较大时，应采用整体表层复合材料;压力高时，宜采用机械强度高、pv值高的材料。介质压力在10MPa以下时，推荐使用硬质合金或碳化硅和碳石墨材料。介质压力大于10MPa时，推荐使用硬质合金和硬质合金，硬质合金和铜合金，碳化硅和铜合金。摩擦副材料的挑选除了压力和圆周速度外，还要与轴径、温度、润滑和冷却方式等所有条件综合考虑。

　　而高压大直径密封，摩擦副端面容易变形，特别是随着介质压力的增加，起动转矩有扩大的趋势。因此，密封圈应由强度高、刚性好的材料制成。

　　二、密封结构的设计

　　在设计中，为了保证高压大直径密封的可靠性，应挑选双面密封。通常，由于压力差较大，大气密封被设计成平衡的。中端密封，由于密封腔内密封流体的作用，密封端面两侧压力差小，可设计成不平衡型;但考虑到运行时釜内介质压力不稳定或密封腔内密封液压力不稳定引起的压力波动也可以使用，也应设计成平衡型。在一些进口设备中，低压密封也是平衡的。这是为了减少端面摩擦热，避免端面液膜蒸发，从而获得更长的使用年限。当釜内压力高于10MPa时，建议采用多级机械密封装置。

　　三、几何尺寸的确定

　　在反应釜用机械密封的设计中，要充分考虑密封圈的形状和支撑方式。压力引起的弯曲和作用在截面回转中心的偏心力引起的力矩会对密封特性产生很大的影响。由于釜法兰尺寸的限制，静环的径向空间一般不会太大。所以要考虑环的形状，支撑方式，密封圈的位置等。在许多方面，以使其承受压力，几乎没有变形。为了避免压力、热应力和不平衡力引起的变形，形状应尽可能对称和简单。支撑方式也适合背接触，要特别注意端凸台连接处的圆角R。如果可能的话，R要尽量大，其他倒角也要取合适的值，这样就不会出现锐角;摩擦面宽度随轴径变化，强度应有一定的安全系数。