一台立式底搅拌反应釜的结构设计

　　中国井矿盐台立式底搅拌反应爸的结构设计李玮易树春21.自贡鸿鹤化工股份有限公司，自贡643000；2.省自贡东方高压容器有限责任公司，自贡643，36产生时，设备结构设计应注意的问，采取的措施，介绍了种方法。

　　1前言某公司新上套某聚合物中试装置，其中的核心设备是台立式底搅拌带远红外加热装置的反应釜。其作用是物料包括原料溶剂催化剂等加入反应釜内，反应釜内充氮气加压保护；在盘管内通蒸汽预热，启动，拌装置，锚式搅拌器将固体物料与溶剂混合均匀；螺带合反应，生成产品。此时在盘管内通入冷却水，将反应釜内温度降至80左右，打开反应釜底的放料阀，将物料放出，完成次产品的聚合作业。

　　2主要设计参数该设备的主要设计参数1.

　　设备的主要设计参数设备内管盘内操作温度设计压力肘8设计温度介质水蒸汽主体材质腐蚀裕度mm焊缝系数容积以类另1类换热面积！

　　搅拌器型式底锚式螺杆式搅拌器转数搅拌器电机型号搅拌器减速器型号易树春1965，男，富顺人，工程师，从事盐化工设备设计工乍。

　　现偏差，从而极易导致诸如烟囱冒黑烟等不正常现象的产生，因此，充分了解非正常工况下对锅炉运行会产生哪些影响，同时，去积极寻找解决问的对38July2004No.4策，对我们来说是非常必要的。

　　编辑许景媛3设备关键难点3.1本设备因生产过程的需要，壳体外下部需安装远红外加热夹套；设备所需要的物料溶剂催化剂等进口，以及压力温度计安全阀等仪接口只能布置在顶盖上。只有物料出口布置在壳体下部。

　　因此，拌轴及轴密封装置必须布置在设备底部；而设备内物料进行聚合反应，反应过程中有副产物氯化钠结晶颗粒产生，因此，搅拌轴密封装置应考虑对固体颗粒的密封，以减少对密封端面的磨损。故轴封装置的设计是个难点。

　　3.2设备由个耳式支座支撑在楼板上，工作时温度达到300丈，设备的上下部都需要定的自由膨胀量。上部可自由伸缩；下部由于设置搅拌轴减速器基础，限制了下部的自由膨胀，必须采取其它措施加以解决。

　　4设备结构设备结构1.

　　1.传动装置；2.迈向联轴器；3.机架；4.机械密封；5.描式揽拌器；6.远红外加热装置；7.蒸汽加热盘管；8.螺带式揽拌器；9.壳体；10.顶轴承。

　　4.1搅拌轴的机械密封装置是本设备设计的关键点之。机械密封装置具有功耗小泄漏率低密封性能可靠使用寿命长的特点，是种理想的旋转轴密封形式。本设备的机械密封装置不仅要承受定的压力1.6，3较高的温度300弋，而且因生产过程中有定的固体颗粒产生，因此必须采取措施尽量减少固体颗粒对机械密封端面的磨损。通过多种方案的分析对比终采用2固体颗粒密封结构的结构。

　　该结构将锚式搅拌器轴毂下端加工成锥形凸台，与焊在密封突缘上的段短筒节形成迷宫密封。

　　这迷宫密封在机械密封端面之前，这样转动时由于离心力的作用，就使物料中较大的固体颗粒被抛掉，而较小颗粒的物料渗透到机械密封端面也变得更加困难。且此结构加工容易，不会给制造安装带来更多的麻烦。

　　考虑到设备内温度较高，故选用外装旋转式机械密封，使旋转的浮动构件能为密封和被密封的流体之间提供更好的热传导作用。虽然对设备内产生避免的会有结晶颗粒影响到机械密封端面，因此在机械密封动静环端面均堆焊层钴基硬质合金，提面的耐磨性；在动静环端面之间加碳素石墨浮动环，增加密封的可靠性，也便于更换密封环。

　　在机械密封中，除了动环与静环的接触面是泄漏通道外，还有动环与轴之间静环与支座之间的间隙也是泄漏通道。因此，必须用密封圈将这些通道堵住，以免沿这些通道发生泄漏。由于密封圈相对于被密封间隙是静止的，故称它们为静密封元件。本设备在动环与轴的间隙处设了道填料密封，根据搅拌轴转速操作压力操作温度以及物料的化学性质，选定填料的材料为柔性石墨，根据轴的外径和动环的内径尺寸定制成形环。柔性石墨中含有99的石墨，具有较好的自润滑性，少量的锌被加入作为阳极牺牲材料。在填料密封的填料函外面设置冷却夹套，在工作时通入循环冷却水，带走产生的热量。

　　4.2本设备因反应条件的需要，生产过程中要将物料加热至300弋。因设备底部及外侧面分别设置了搅拌装置和远红外加热装置的限制，设备支座只能采用只耳式支座支撑在楼板上。为了补偿设备因温差引起的热胀冷缩，支座上下都需要有定的自由伸缩空隙。上部因壳体长度较短，且除了口径不大的几根接管外，并无大的约束，对伸缩量可以不作特别考虑；下部热膨胀量经计算约为80而搅拌轴机械密封机架减速器减速器基础均为刚性结构，不可能考虑将自由伸缩空隙设置在这些部件上，否则将影响搅拌器传动装置的性能。因此，只能在联轴器上想办法，而联轴器中能提供如此大轴向自由伸缩量的，只有万向联轴器。现选用3评，8型十字轴式万向连轴器，轴向伸缩量在50，以上，能够满足设备的热胀冷缩要求；且具备径向补偿能力，能弥补设备传动部分零件加工和装配误差以及设备安装可能产生的误差，较好的满足了设备的传动要求。

　　5结语本设备除上述结构外，内部的搅拌为锚式搅拌器与螺带式搅拌器的组合装置，两种搅拌器分别为物料提供混合均匀的作用以及将物料从设备底部提升起来的作用；因搅拌轴较长，顶部设有顶轴承，以提高搅拌轴运转的稳定性；设备内还设有盘管，对物料进行加热或冷却；设备顶部装有压力温度计等用于工艺参数的检测。该设备经过年多的使用，传动系统运转平稳，机械密封可靠，使用效果良好，能够满足工艺需要，已能成批量的生产出合格产品，证明对固体颗粒的密封结构设计机械密封与填料密封的组合结构以及对设备的热胀冷缩的处理方法是成功的。这种密封固体颗粒的结构，可在类似设备上推广应用。

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　　压力容器安全技术监察规程阽。北京中国劳动社会保障出版社，1999.

　　化工设备设计全书搅拌设备设计阽。上海科学技术出机械设计手册河。北京机械工业出版社，1991.

　　编辑许景媛