یک راکتور مهر مکانیکی چیست؟ اصول، انواع و کاربردها

جواب دادن به سوال اصلي:یک راکتور مهر و موم مکانیکی چیست و مهر و موم میله چگونه فشار راکتور و عملکرد انتشار را تعیین می کند؟A mechanical seal reactor is an agitated pressure vessel in which the rotating agitator shaft penetrates the stationary vessel wall through a mechanical seal assembly that prevents process fluid leakage to the atmosphere while allowing the shaft to rotate freelyمهر مکانیکی مهم ترین جزء واحد در یک ظرف فشار تحریک شده است: باید فشار فرآیند را از خلاء تا 350 بار تحمل کند، دمای -100 °C تا +400 °C را تحمل کند،مقاومت در برابر حمله شیمیایی توسط رسانه های فرآیند، و به طور مداوم برای 8،000 ساعت بین فواصل نگهداری کار می کنند. انتخاب مهر به طور مستقیم تعیین می کند که آیا یک راکتور می تواند با مواد سمی، قابل احتراق یا محیط زیست تنظیم شود.

1اصول اصلی عملکرد راکتورهای مهر مکانیکی

·**تزریق صورت مهر و شکل گیری فیلم**یک مهر مکانیکی شامل دو صفحه مسطح و پیچیده (گردنده بر روی شاخه، ثابت بر روی ظرف) است که توسط نیروی بهار و فشار فرآیند به هم فشار داده می شود.5 ¢ 3 μm) شکل می گیرد.این فیلم مکانیسم اصلی مهر و موم است: بیش از حد ضخیم و مهر و موم نشت می کند؛ بیش از حد نازک و چهره ها بیش از حد گرم و شکست می خورند.نسبت تعادل (نسبت نیروی بسته شدن هیدرولیک به نیروی باز کردن) در 0 بهینه می شود.65×0.85 تا ضخامت فيلم درست حفظ شود.

·** سیستم های مایع مانع (سطح دوگانه) **برای رسانه های سمی، قابل اشتعال یا سرطانی، مهر و موم های مکانیکی دوگانه با مایع مانع (آب تمیز، گلیکول یا روغن مصنوعی) تحت فشار 1 ≈ 2 بار بالاتر از فشار فرآیند استفاده می شود.مایع مانع ایجاد یک محیط پاک بین دو چهره مهر، اطمینان حاصل شود که هر گونه نشت از مایع مانع به فرآیند (از آلودگی فقط سیستم مانع) به جای مایع فرآیند به اتمسفر.53A/B/C) ، گردش مایع مانع استاندارد را تعریف می کنند.، سیستم های فشار و نظارت.

·**دست جایگزین محرک مغناطیسی با انتشار صفر**برای الزامات خروجی مطلق صفر (فوسژن، هیدروژن، رسانه های بسیار سمی) ، کوپلر های محرک مغناطیسی مهر و موم پویا را به طور کامل حذف می کنند.یک حلقه مغناطیسی خارجی توسط موتور رانده می شود یک حلقه مغناطیسی داخلی متصل به شاخه تحریک کننده را می چرخاند، با یک پوسته جدا کننده غیر مغناطیسی بین آنها. تورک از طریق پوسته از طریق نیروی مغناطیسی منتقل می شود، به دست آوردن محاصره ای بدون مهر و موم های پویا.ظرفیت گشتاور محدود است (معمولا تا 300 Nm برای طرح های استاندارد)، و مواد پوسته عایق باید هم به فشار فرآیند و هم به خوردگی مقاومت کنند.

2انواع اصلی سیستم های مهر و موم راکتور

·** مهر و موم مکانیکی واحد **یک مجموعه از صفحات مهر و موم (گردنده در مقابل ثابت) برای رسانه های غیر خطرناک و غیر سمی در فشار متوسط (تا 50 بار). مایع فرآیند خود را به صورت مهر و موم. هزینه کم،نصب سادهاستاندارد برای واکنش های مبتنی بر آب، پردازش مواد غذایی و کاربردهای شیمیایی غیر خطرناک.

·** دو مهر مکانیکی با مایع مانع **دو مهر و موم در یک سری (دست به پشت یا دوقلو) با یک مایع مانع تحت فشار بین آنها. مهر و موم داخلی حاوی فرآیند است؛ مهر و موم بیرونی حاوی مایع مانع است. اگر هر یک از مهر و موم ها شکست بخورد،و يکي ديگه اي براي احتياط. فشار مایع مانع 1 bar2 بالاتر از فشار فرآیند حفظ می شود، بنابراین نشت همیشه مانع به فرآیند است، هرگز به اتمسفر.یا رسانه های تنظیم شده توسط EPA بر اساس API 682.

·**پیوند محرک مغناطیسی (بدون مهر) **هیچ مهر و موم مکانیکی وجود ندارد؛ تورک از طریق یک پوسته جداسازی غیر مغناطیسی توسط نیروی مغناطیسی منتقل می شود. نفی مطلق نشت را به دست می آورد، که آن را استاندارد برای بسیار سمی (فوسژن، سیانید هیدروژن) می کند,کاربردهای پیروفوریک و خالص (دواسازی) محدودیت: ظرفیت تورک (معمولاً 50 ٪ 500 Nm) ، سازگاری مواد پوسته عایقاز دست دادن جریان و گرد و غبار در پوسته های فلزی که باعث تولید گرما می شوند که باید با گردش مایعات فرآیند مدیریت شوند.

ماتریس مقایسه سیستم مهر و موم راکتور

سوالات متداول (FAQ)

مهر مکانیکی چیست و چگونه از غده بسته بندی متفاوت است؟

مهر و موم مکانیکی از دو صفحه مسطح با دقت (یکی چرخش، یکی ثابت) استفاده می کند که با نیروی بهار و هیدرولیک با هم فشار داده می شوند و مهر و موم را از طریق یک فیلم مایع ریز (0,5 ∼ 3 μm) تشکیل می دهند.یک غده بسته بندی از حلقه های بسته بندی با پیچ و خم قابل فشرده سازی استفاده می کند که در اطراف شاخه فشرده شده استمهر و موم های مکانیکی نشت کمتری (<1 ppm در مقابل قطره های قابل مشاهده) ، عمر طولانی تر (۸۰۰۰-۲۵۰۰۰ ساعت در مقابل ۲۰۰۰۰-۴۰۰۰ ساعت) ، فرسایش کمتر در میله و قدرت اصطکاک کمتری را ارائه می دهند.غدد بسته بندی ارزان تر و ساده تر هستند اما بیشتر نشت می کنند و نیاز به تنظیم منظم دارند.

چه موقع نیاز به مهر و موم دوگانه مکانیکی وجود دارد؟

مهر و موم های دوگانه زمانی مورد نیاز است که: (1) محیط فرآیند سمی، قابل اشتعال یا سرطان زا باشد و تحت هیچ شرایطی نباید به اتمسفر برسد.(2) محیط فرآیند حاوی مواد جامد یا کریستال است3) این فرآیند در فشار بالا (> 50 بار) کار می کند که در آن یک مهر و موم غیر عملی است.TA-Luft) مجوز انتشار صفر قابل مشاهدهAPI 682 پیکربندی های استاندارد را ارائه می دهد (پلان 52 برای مانع فشار پایین، برنامه 53A / B / C برای مانع فشار).

محدودیت های اتصال محرک مغناطیسی در مقایسه با مهر و موم های مکانیکی چیست؟

درایو های مغناطیسی هیچ نشتی مطلق را فراهم می کنند اما محدودیت هایی دارند: (1) ظرفیت گشتاور توسط قدرت مغناطیس محدود می شود (معمولاً 50 ٪ 500 Nm ، در مقابلبدون محدودیت برای مهر و موم های مکانیکی با اندازه مناسب میله)(2) پوسته های عایق فلزی باعث از دست دادن جریان گردشی (2٪ از قدرت منتقل شده) می شوند و باعث ایجاد گرما می شوند که باید با گردش مایعات فرآیند حذف شوند.(3) اگر گشتاور از آستانه جداسازی مغناطیسی فراتر رود(4) پوسته عایق باید در برابر فشار فرآیند و خوردگی مقاومت کند، گزینه های مواد را محدود می کند.

نسبت تعادل مهر مکانیکی چیست و چرا مهم است؟

نسبت تعادل (B) نسبت ناحیه بسته شدن هیدرولیک به ناحیه سطح مهر است. B < 1 به این معنی است که نیروی بسته شدن هیدرولیک تا حدودی توسط سطح مهر جبران می شود و فشار تماس با سطح را کاهش می دهد.نسبت تعادل 0.65 ≈ 0.85 نمادین است: بیش از حد بالا (B > 1) و سطوح بیش از حد گرم و به سرعت سایش می شوند؛ بیش از حد پایین (B < 0.6) و سطوح تحت فشار باز می شوند و باعث نشت بیش از حد می شوند.نسبت تعادل مطلوب به فشار فرآیند بستگی دارد، روغن مایع و مواد سطح مهر (کربن در مقابل کربید سیلیکون در مقابل کربید وولفستم).