搅拌反应釜零泄漏密封方式的探讨

1前言 　　 　　
搅拌反应釜在工业生产中应用范围很广，尤其在石油化工、染料、医药、农药、油漆等行业。目前搅拌反应釜的轴封装置主要采甩的是机械密封和填料密封。这两种密封形式不可避免地都会产生泄精。 　　 　　

它们的使用压力、温度和介质都受到了一定的限翻。对于尉毒、易燃易爆、放射性和贵重物质l}{及高纯度物质就不得不采用零泄漏的轴封装置。将磁流体密封、磁力传动和谐被齿轮减速器传动应用于搅拌反应釜，在一定条件下可以从根本上解决轴封问题，实现零泄漏。然而，这三种密封方式在搅拌反应釜中的应用并不广泛，主要原因在于自身的特性。因此，本文主要通过对上述三种密封形式的工作原理及特点进行了叙述，分析了影响其推广应用的关键所在，为今后的广泛应用，提出一些观点。 　　 　　

2三种密封形式的密封藤理及特点 　　 　　
2．1磁性流体密封原理及特点 　　 　　

磁性流体轴封装置是由非磁性外壳、环形永久磁铁、环形磁极、导磁轴和磁性流体所组成。磁极与外壳的静密封用O形圈密封，静止的磁极与转轴之间的均匀间隙由角接触式滚珠轴承来定位。在转轴的表面或在磁极的内圆表面开有若干齿槽聚点结构，组成多极密封。这样由永久磁铁、两卟环形磁极和转轴构成6Ii台磁路，在磁极与转轴的问隙中产生强磁场，磁性流体被约束在间隙中。在磁场作用下，磁性流体产生体积力，措磁槽聚焦结构的极尖处形成一圈圈的液体O形圈。转轴可在该液体O形圈中自由转动。与静止的磁极没有固体接触，仅存在磁性流体本身的粘滞摩擦和定位轴承本身的滚动摩擦，因而机械磨损很小。靠该液体O形圈的承压能力起到旋转密封的作用。 　　 　　

磁性流体密封属于非接触式密封，它具有以下优点：
（1）除轴外，无磨损部件，摩擦功耗小，适用于高转速
（2）可以100的传递扭矩；
（3）对轴的对中性，轴的表面质量和间隙的要求不高；
（4）任何方向的加压和旋转，其耐压能力相等
（5）维护工作量小，寿命长。 　　 　　

而其不足之处，主要表现在：
（1）磁流体能适用的介质种类有限，要求工艺流体与磁流体互不溶混
（2）磁流体的工作温度范围有限制。当温度较高对，会导致磁铁退磁和磁流体的蒸发，从而影响承压能力
（3）不能耐高压差，适用介质范围窄
（4）其能用于蒸汽和气体的密封。 　　 　　

2．2磁力传动密封原理及特点 　　 　　
磁力传动轴封装置是由外磁钢环、内磁钢环、密封隔离套、螺栓和垫片所组成。内、外磁钢环上均装有永久磁铁，当传动轴带动外磁钢环旋转时，由于磁力的作用，透过非磁性金属隔离套使内磁钢环随外磁钢环的运动而运动，从而带动搅拌轴的旋转。这种运动的力矩传递完全是由无接触的内、外磁钢环的磁场能来完成的。隔离钢套与釜体之间通过静密封相联接。 　　
磁力传动密封具有以下优点：
（1）磁力传动不存在接触和摩擦，功耗小、效率高；
（2）超载时，内、外磁钢环相对滑脱，可保护电机过载
（3）磁力传动方便，允许有一定的对中偏差；
（4）可以承受较高压力
（5）维护工作量小，寿命长。 　
　 　　
而其缺点是
（1）因滑动轴承与介质直接接触，影响了轴承寿命；
（2）隔离套作为一十密封元件，与介质直接接触，其厚度影响了传递力矩的大小，尤其是隔离套在高速下切割磁力线将造成较大的涡流和磁滞等损耗，因此对材料的要求高；
（3）使用温度受到一定限制，当盟度较高时，将会造成磁性材料的严重退磁而失效。 　　 　　

2．3谐波齿轮减速器传动密封原理 　　 　　
由电动机带动谐波齿辛苦减速器的凸轮状波轮旋转，渡轮外面是柔轮，其外表面劓整个四周密布着细齿，此细齿与耐轮内表面密布的细齿啮合通过速度传递而使刚轮旋转．从而带动搅拌轴和搅拌器旋转。将柔轮固定，通过柔轮的弹性变形，实现了将动力从外部空问向搅拌空间的传递。 　　 　　
与其它齿轮传动相比，谐波齿轮减速器传动具有传动比大、体积小、‘重量轻、精度高、噪音小等优点，还具有通过密封壳体传递运动和动力的功能。这一特点是现有一切机械传动所无法与之相比拟的．因此，将谐波齿轮减速器传动应用于搅拌反应釜程具有零泄漏密封功能，还具有传递力矩大和绪构箱单之优点。但其不足之处在于：
”搅拌速度因减速比大而受到一定限制；
（2）因柔轮与介质直接接触，承受外压．既是_个密封元件，又是一个弹性元件．因此对其材料的要求很高．这就限制了该种密封方式的使用压力和使用温度。