釜用機(jī)械密封是指攪拌器(混合器)密封。從引進(jìn)裝置中使用攪拌器的情況來看，凡大型釜用攪拌器都采用機(jī)械密封，它占攪拌器總量的63.4%，而未采用機(jī)械密封的攪拌器多數(shù)為小功率和罐、槽內(nèi)的小型攪拌器。

近年來，機(jī)械密封在攪拌器上得到廣泛應(yīng)用，一是因?yàn)閿嚢杵鬏S的擺動(dòng)量大，有的攪拌軸長達(dá)7~8m，雖然有底部支承裝置，但擺動(dòng)量仍然很大，填料密封已滿足不了要求；二是使用條件越來越苛刻，安全要求也越來越高，減少泄漏，防止污染環(huán)境的呼聲促使設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門采用機(jī)械密封；三是釜用機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)以及與其配套的輔助裝置普遍得到采用，使密封效果更良好，從而節(jié)省了維修費(fèi)用。有人做過統(tǒng)計(jì)，盡管機(jī)械密封的凈購置費(fèi)用比填料密封高，但安裝使用之后，機(jī)械密封的維修費(fèi)用只占填料密封維修費(fèi)用的1/20，五年后總費(fèi)用，機(jī)械密封比填料密封低一半。

一、釜用機(jī)械密封與泵用機(jī)械密封的區(qū)別

1.釜用機(jī)械密封大多數(shù)為立式，少數(shù)為傾斜式，極個(gè)別為水平式。一般計(jì)算機(jī)械密封端面比壓都不考慮旋轉(zhuǎn)零件的自重。

2.泵用機(jī)械密封的軸徑多數(shù)在100mm以下，而釜用機(jī)械密封的軸徑在100mm以上也很多。泵用機(jī)械密封的重量一般從幾百克到幾公斤，而一套釜用機(jī)械密封的重量有時(shí)達(dá)幾百公斤到一千公斤以上。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮安裝、檢修所需的起吊裝置。

3.釜用機(jī)械密封的密封介質(zhì)多數(shù)為氣相。因此，釜用密封的端面比壓要比泵用密封的端面比壓高。

4.釜用密封多數(shù)為雙端面、平衡型結(jié)構(gòu)，此外，為了安裝和檢修方便，也用剖分式結(jié)構(gòu)和易檢拆結(jié)構(gòu)。

二、上裝式釜用機(jī)械密封

上裝式釜用密封應(yīng)用較廣，它占引進(jìn)的釜用機(jī)械密封95%以上。例如，西德EKATO公司的RD13、RD23、RD200ST和日本炭研精工的2K07T型都是上裝式密封，它們用于PTA、聚乙烯和聚丙烯裝置。

上裝式釜用機(jī)械密封的典型結(jié)構(gòu)如圖10-1所示，這是EKATO公司RD200ST型釜用密封的結(jié)構(gòu)圖。這種密封是雙端面帶水冷來套的密封結(jié)構(gòu)，適用操作溫度為130~180℃.如果操作溫度在130℃以下，可以不用水冷夾套，而用上部冷卻風(fēng)扇(圖3-38)，當(dāng)操作溫度至300~400℃時(shí)，必須采用底部帶法蘭冷卻器(圖10-2}的結(jié)構(gòu)，這里法蘭冷卻器起了熱阻擋層的作用。在安裝冷卻水管線時(shí)，要注意冷卻水出口管線與漏斗間高度至少在200mm以上，出口處水的溫度應(yīng)低于40~50℃.

聚丙烯裝置第1號、2號反應(yīng)釜用攪拌器的機(jī)械密封如圖10-3所示。

三、底裝式釜用機(jī)械密封

反應(yīng)釜底部傳動(dòng)的攪拌器用的機(jī)械密封是一種特殊結(jié)構(gòu)，因?yàn)槊芊馍喜恳c產(chǎn)品接觸，所以工作條件更為苛刻。                                              

底裝式釜用機(jī)械密封的要求：

1.在結(jié)構(gòu)上做到不使攪拌釜內(nèi)沉積在底部的固體介質(zhì)與機(jī)械密封相接觸；

2.當(dāng)密封失效時(shí)，不必排除釜內(nèi)液休也能卸除機(jī)械密封進(jìn)行維修工作，最好能快速更換，并能在反應(yīng)釜帶壓下進(jìn)行更換機(jī)械密封，還要求在不拆除笨重的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)情況下，也能夠進(jìn)行機(jī)械密封的拆卸和重新安裝；

3.結(jié)構(gòu)上具有小尺寸的短軸和低的高度，帶安裝臂。

聚丙烯裝置第3號、第4號反應(yīng)釜及粉末塔攪拌器都采用底裝式密封。圖10-4為?260底裝式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)圖。為了防止產(chǎn)品進(jìn)入密封腔，在連接攪拌槳的法蘭下部有一鍋底形密封罩34，還有兩道襯套35、36及推力板33使大的顆粒被離心力拋出，小的顆粒也難于進(jìn)入密封腔。對于接觸物料的上部(密封罩下面)密封，有的采用摩擦副密封；有的采用唇密封(軸向與橫向相結(jié)合的唇封);有的采用襯套密封(如圖[10-4所示)。密封罩表面、軸的上部、連接法蘭表面都應(yīng)研磨、拋光，以免物料粘結(jié)在表面上。

四、停車密封裝置

當(dāng)釜用密封有缺陷而需要帶壓更換機(jī)械密封時(shí)，可采用停車密封裝置(圖10-5) 。

這種裝置只要在停車時(shí)在軸封處通人外部壓力P，即可使軸密封，但這時(shí)軸就不能再轉(zhuǎn)動(dòng)。它特別適用于無菌、發(fā)酵操作等容器的密封，但不適用于產(chǎn)品易凝固和變稠的場合。

五、與釜用機(jī)械密封有關(guān)的幾個(gè)參數(shù)

1.使用壽命

釜用機(jī)械密封的使用壽命一般規(guī)定半年以上。其實(shí)使用壽命與攪拌軸的轉(zhuǎn)速、密封尺寸、摩擦副材料等因素有關(guān)。圖10-6為EKATO公司對不同尺寸的密封在不同轉(zhuǎn)速下的使用壽命試驗(yàn)結(jié)果。

2.適用范圍

釜用密封的適用范圍與使用條件、何種輔助裝置有關(guān)，每個(gè)密封公司都有其產(chǎn)品適用范圍的說明。圖10-7為EKATO公司RD023和RD200ST型密封在密封液貯罐和壓力平衡裝置兩種條件下的適用范圍圖。