粉末干燥器轴端密封结构的改进设计.pdf

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1、376化工机械2012拒粉末干燥器轴端密封结构的改进设计张旭¨王荣2令永功1(1．天华化工机械及自动化研究设计院；2．兰州石化设备维修公司)摘要针对粉耒干爆器原有轴端密封结构在运行中存在漏风、漏科等问题．并结合该设备在生产中物料易燃易爆的工艺特点，在分析原有轴端密封结构的基础上，对M301粉末干燥器的密封结构进行了改进．对密封性能进行了分析并工业化应用。关键词粉末干燥嚣轴端密封填料中图分类号TQ051．B+92文献标识码B文章编号0254-6094(2012)03-0376-02粉末干燥器是国产SPG工艺聚丙烯装置干燥单元的关键

2、设备，其作用是将聚合单元出来的聚丙烯粉末中含有的丙烯气、氮气、低聚物、微量白油及烷基铝等挥发分干燥去湿，使聚丙烯粉末湿含量达到规定值。由于挥发分大多属于易燃易爆的气体，所以在于燥过程中需要既防止空气进入，也要防止挥发分外泄，除在工艺上的氮气保护外，轴端密封结构尤为重要。1原有轴端密封1．1结构说明粉末干燥器原有轴端密封结构如图1所示，为单纯的填料密封。1．2存在的问题粉末干燥器原轴端填料密封在运行中出现的问题有：a．填料磨损严重，造成磨损处异常发热，加速了填料的损耗；b．磨损引起密封面间隙过大，造成聚丙烯粉末的大量外泄；c．填料

3、磨损后形成的碎屑进入设备内对物料造成了污染；d．泄漏造成了设备内部的压力失稳。上述问题使聚丙烯粉尘、挥发分泄漏严重，操作环境恶化存在安全隐患，不仅影响了设备的正图1填料密封结构示意图l——轴体；2——螭板：3——氯气反吹口；4——填料函座；5——填科函；6m填料；7——填料压盏常运行。还增加了操作成本。为防止泄漏，现有的处理方法只能频繁更换填料，笔者对轴端密封结构迸行改进。2新型轴端密封结构2．1结构说明粉末干燥器新型轴端密封结构如图2所示，为组合式密封。·张旭。男，1977年7月生。工程师。甘肃省兰州市。730060。第39卷

4、第3期化工机械37791．L、获‘赫．。怂夥I、—～苗遮7图2新型组合式轴端密封结构示意图I——填料压盖：2——填料函；3——氮气入口；4——填辩；5——密封仓；6——挡板7——迷宫套；B——轴体；9——端板；10——重力式白油入口；ll——手孔2．2组合式密封原理与特点设备正常运行时，外接氮气在密封仓内形成约0．3MPa(G)的恒定压力(稍大于设备本体的操作内压)，防止干燥器内聚丙烯粉末挥发分外漏，同时该结构在漏料侧设置了迷宫套。进一步加大聚丙烯粉末挥发分外漏的阻力，有效地防止了聚丙烯粉末的泄漏。即使有少量泄漏的聚丙烯粉末，为

5、防止其通过密封仓向填料处泄漏，在密封仓内设置一环形挡板，阻挡其流向填料处，使其在密封仓内沉降。该轴端密封结构中设置在密封仓左侧的填料密封既有效保证了密封仓内的压力，又避免了填料磨损形成的碎屑进入设备内污染物料，填料磨损形成的碎屑由于密封仓内挡板的阻挡最终落在密封仓的底部，并经手孔定时清理。同时为了降低填料的磨损，在填料层中段设置了白油注入分布器，白油利用自身的重力落在填料与轴体的接触面上，形成一层油膜，既有效避免了填料的磨损速率、降低了摩擦面的温度，又减少了填料密封处的气体泄漏。设备在生产中，物料中本身含有微量白油，所以加注的白

6、油即使有微量的进入设备内，也不会对聚丙烯物料造成影响。3结束语新型轴端密封结构避免了原有单纯填料密封的所有缺点，使聚丙烯粉尘、挥发分泄漏得到了有效控制，填料的使用寿命显著提高。目前已成功应用于国内多台聚丙烯粉末干燥器，密封效果显著，使粉末干燥器运行的安全、环保性提高。(收稿日期：2011．12．17)(ContinuedfromPage273)(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，BeqingUniversityofCkm如4Technology。Beijing100029，c

7、him)AbstractTheworkingprinciple。structurecharacteristicsandtechnicalfeatureofnewdisc·fixedpressurefil—terwereintroduced．Thesmartstructurewithoutmovingparts，withwiderfilteringarea，goodfiltercakeandhighwashingefficiencyjointlycharacterizeitwhichpromiseswell．Keywordsfil

8、teringandseparatingequipment，gas-tightpressurefilter，disc-fixedpressurefilter