由于反應(yīng)釜逐步向高壓,、大直徑方向發(fā)展，且與泵用機(jī)械密封相比轉(zhuǎn)速低,，所以在設(shè)計(jì)時(shí),，我們要注意以下幾點(diǎn):

1、密封環(huán)材料的選擇

       由于反應(yīng)釜大多密封氣體,，選材上,，除考慮介質(zhì)的腐蝕作用外，還要考慮材料本身無滲漏,。

       當(dāng)直徑較大時(shí),，應(yīng)采用整體表面復(fù)合材料；

       當(dāng)壓力較高時(shí),，宜采用較高的機(jī)械強(qiáng)度的高pv值組對材料,，當(dāng)介質(zhì)壓力在10MPa以下時(shí)，推薦用硬質(zhì)合金或碳化硅與碳石墨材料組對,；

       當(dāng)介質(zhì)壓力大于10MPa時(shí),，推薦用硬質(zhì)合金與硬質(zhì)合金,、硬質(zhì)合金與銅合金、碳化硅與銅合金組對,。摩擦副材料的選擇除考慮壓力,、圓周速度外，還應(yīng)與軸徑,、溫度,、潤滑、冷卻方法等全部條件綜合加以考慮,。

       高壓及大直徑密封,，摩擦副端面易產(chǎn)生變形，特別是隨著介質(zhì)壓力的增加,，啟動力矩有隨之增大的趨勢,，故密封環(huán)應(yīng)選用強(qiáng)度高、剛性好的材料,。

2,、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

       結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，高壓及大直徑密封為保證密封可靠,，應(yīng)選擇雙端面密封,。通常大氣端密封，由于壓差大,，設(shè)計(jì)成平衡型,，介質(zhì)端密封，由于密封腔內(nèi)密封流體的作用,，在密封端面兩側(cè)的壓差小,，可以設(shè)計(jì)成非平衡型，但考慮當(dāng)運(yùn)行時(shí)釜內(nèi)介質(zhì)壓力或密封腔內(nèi)密封液壓力的不穩(wěn)定而造成壓力波動時(shí)也能滿足使用,，也應(yīng)設(shè)計(jì)成平衡型,。在一些引進(jìn)裝置中，低壓工況密封也采用平衡型,。這是為了減少端面摩擦熱,，防止端面液膜蒸發(fā)，從而可以獲得較長的使用壽命,。當(dāng)釜內(nèi)壓力超過10MPa時(shí),，建議采用多級機(jī)械密封裝置。

3,、幾何尺寸的確定

       在高壓反應(yīng)釜機(jī)械密封的設(shè)計(jì)中,，對密封環(huán)的形狀和支承方法，都要加以充分考慮。由于壓力作用所產(chǎn)生的彎曲,，以及對于斷面回轉(zhuǎn)中心的偏心力作用所產(chǎn)生的力矩都會給密封特性造成很大的影響,。靜止環(huán)由于受釜口法蘭尺寸的限制，徑向空間一般都不會太大,。為此,，要全面考慮環(huán)的形狀、支承方法,、密封圈的位置等,，使其耐壓、變形小,。為避免壓力,、熱應(yīng)力變形和不平衡力所產(chǎn)生的變形等，應(yīng)盡可能使形狀對稱和簡單,。支承方法也以背面接觸為宜,，端面凸臺連接處的圓角R要特別注意，在可能的情況下R盡量大些,，而其它倒角也應(yīng)取適當(dāng)值,，使之不存在銳角部分，摩擦面寬度匕隨軸徑而異,，強(qiáng)度上應(yīng)有一定的安全系數(shù),。

       由于攪拌軸振動大，懸臂支承轉(zhuǎn)軸擺動量大等因素,，靜止環(huán)與軸的間隙宜取較大值,。

4、彈簧比壓和端面比壓的計(jì)算

       釜用機(jī)械密封的彈簧比壓和端面比壓,，要綜合密封可靠性和使用壽命綜合加以考慮,。大軸徑頂部插入式反應(yīng)釜密封在計(jì)算端面比壓時(shí)，補(bǔ)償環(huán)的重量不能忽略,。

5、傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

       對傳動機(jī)構(gòu)而言,，當(dāng)壓力或直徑較大時(shí),，應(yīng)采用強(qiáng)力傳動機(jī)構(gòu)。若用普通的螺釘,、銷來傳動,，由于力矩的作用，有損壞的可能,。故應(yīng)采用鍵傳動等可靠的傳動機(jī)構(gòu),。

6、密封的潤滑與冷卻

       由于端面的摩擦,、磨損,、發(fā)熱等因素會影響機(jī)械密封的壽命,，因此應(yīng)采用潤滑和冷卻效果好且能與被密封介質(zhì)相容的潤滑油。高壓,、大直徑釜用機(jī)械密封尤其要重視對密封的潤滑及冷卻,。

       潤滑油的主要作用是:減少磨損、降低溫度,、防止銹蝕,、對振動產(chǎn)生阻尼、形成液膜等等,。目前所使用的攪拌反應(yīng)釜多為立式,，攪拌軸由頂部插入，密封安裝在釜的上部,，釜內(nèi)頂部大都為氣相,。因此，不能期望用釜內(nèi)液體潤滑,。

       使用單端面機(jī)械密封時(shí),，密封外側(cè)要設(shè)置貯油腔，油面應(yīng)高于密封端面10~20mm,，并定期檢查,、補(bǔ)充。

       使用雙端面機(jī)械密封時(shí),，由于兩端面間采用密封液通常,，可采用密封液機(jī)械密封進(jìn)行潤滑、冷卻,?？紤]到保持機(jī)械密封的摩擦面的潤滑和氣密性，密封液要利用高級的潤滑油,。為確保釜內(nèi)的物料不受潤滑油漏入的影響,，盡可能在機(jī)械密封的下部設(shè)一受油器，以防止?jié)櫥吐┤敫獌?nèi)物料中,。當(dāng)然,，以流入釜內(nèi)既不影響反應(yīng)也不污染物料的液體作潤滑劑為好。故潤滑油的選用原則為:

①不含顆粒,，長期耐氧化且穩(wěn)定性好;

②容易脫氣,，不易沉淀變質(zhì)，潤滑性好;

③防腐蝕性好,。

      此外,，還要根據(jù)使用壓力、釜內(nèi)溫度、循環(huán)方式選定油的粘度,。例如:在低溫,、低壓情況下，若使用高粘度的潤滑油,，不利于在摩擦滑動面上油膜的形成,，容易造成早期磨損。相反,，在高溫,、高壓下，若使用低粘度潤滑油,，因油膜強(qiáng)度低而會出現(xiàn)潤滑不良的現(xiàn)象,。