แหวนคาร์บอนกราไฟต์สำหรับซีลกลเครื่องปฏิกรณ์: มาตรการวัสดุต้านทานการสั่นของเพลาตัวกวนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

ซีลกลของเครื่องปฏิกรณ์ดูเหมือนซีลปั๊มแต่การทำงานยากกว่ามาก เพลากวนมีความยาวและน้ำหนักมาก มักหมุนที่รอบตั้งแต่หลักสิบถึงหลักร้อย rpm โดยมีการแกว่งตัวหลายเท่าของเพลากลางปั๊ม อุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์เปลี่ยนแปลงระหว่างการให้ความร้อนและการทำความเย็นในแต่ละชุด ข้อเท็จจริงสองประการนี้กำหนดวัสดุและตรรกะการออกแบบของแหวนซีลเครื่องปฏิกรณ์

1. ลักษณะงาน: การแกว่งตัวและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบรอบตัว

1.1 การแกว่งตัวของเพลากวน

เพลาก้านยาวที่ยื่นออกมาและแรงที่ไม่สม่ำเสมอบนใบพัดทำให้เกิดการแกว่งตัวในแนวรัศมีซึ่งมักมากกว่าของเพลากลางปั๊มหลายเท่า ผลกระทบสามชั้น:

1.การเปิด-ปิดหน้าสัมผัสเล็ก ๆ เป็นระยะทำลายฟิล์มซ้ำ ๆ ทำให้มีการรั่วซึมทุกครั้งที่เปิด

2.แหวนกราไฟต์ (หน้าสัมผัสนุ่ม) รับแรงกระแทกเป็นรอบ ๆ ขอบแหวนแตกง่าย

3.ความต้องการการติดตามของแหวนชดเชยสูง ใช้ความสามารถของสปริงหรือเบลโลว์ส์อย่างรวดเร็ว

1.2 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบรอบตัว

การสลับระหว่างไอน้ำแจ็กเก็ตกับน้ำเย็นทำให้อุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์เปลี่ยนแปลง 100-200 องศาเซลเซียสภายในไม่กี่ชั่วโมง หน้าสัมผัสขยายและหดตัวซ้ำ ๆ ความเครียดจากความร้อนเพิ่มขึ้นบนแรงกดหน้าสัมผัส หน้าสัมผัสแข็งเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อน และชิ้นส่วนที่อัดซึมด้วยเรซินเสื่อมสภาพเร็วขึ้น — เรซินส่วนใหญ่ใช้งานระยะยาวได้ที่ 150-200℃ และสลายตัวเมื่อเกินอุณหภูมินี้

2. มาตรการวัสดุ

สามชุดตัวอย่างของสื่อและอุณหภูมิ:

1.อุณหภูมิปกติถึง 200℃ กรด/ด่างหรือเกลือ: กราไฟต์อัดซึมด้วยเรซินฟูราน — ครอบคลุมกรด-ด่างกว้างที่สุดในราคาปานกลาง

2.อุณหภูมิปกติถึง 200℃ ที่ต้องการความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนรอบด้าน: กราไฟต์อัดซึมด้วยเรซินอีพ็อกซี่

3.200-400℃ ขึ้นไป — การทำโพลิเมอไรเซชันที่อุณหภูมิสูง, เกลือละลาย, น้ำมันความร้อน: M106D ที่อัดซึมด้วยแอนติโมนี มีความหนาแน่น 2.20 g/cm³ และความต้านแรงอัด 190 MPa; เฟสโลหะเพิ่มความต้านทานแรงกระแทกและความต้านทานการสึกหรอ

ข้อดีของกราไฟต์ยังคงอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์: ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแห้ง 0.04-0.15 ต่อต้านการยึดติดภายใต้การแกว่งตัวความเร็วต่ำ; การนำความร้อน 70-150 W/(m·K) ช่วยระบายความร้อนจากแรงเสียดทานหน้าสัมผัสอย่างรวดเร็ว ลดความเครียดจากความร้อนในระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ; การใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 600℃ ในสื่อที่ไม่ออกซิไดซ์ยังมีความปลอดภัยสำหรับการเบี่ยงเบนกระบวนการ

3. การสนับสนุนการออกแบบโครงสร้าง

นอกจากวัสดุแล้ว โครงสร้างต้องรองรับการแกว่งตัวและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ:

• ขยายความกว้างหน้าสัมผัส: หน้าสัมผัสที่กว้างขึ้นช่วยรักษาฟิล์มให้เสถียรภายใต้การแกว่งตัว; แลกกับอัตราการสึกหรอบ้างเพื่อความน่าเชื่อถือคุ้มค่า
• ปรับขนาดการชดเชยสปริงตามการแกว่งตัวจริง โดยเผื่อเหลือเผื่อขาดอย่างมาก
• ออกแบบอัตราส่วนบาลานซ์ให้เหมาะสมกับความดันภาชนะ: เมื่อความดันเกินประมาณ 1.5 MPa ให้ใช้การออกแบบบาลานซ์เพื่อควบคุมแรงกดหน้าสัมผัส
• ซีลแบบคู่พร้อมของเหลวกั้นเป็นคำตอบมาตรฐานสำหรับสื่อกัดกร่อนรุนแรงหรือโพลิเมอไรเซชัน; วัสดุแหวนกราไฟต์ด้านในเลือกตามสื่อในภาชนะ

4. การบ่งชี้ความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว

• แถบสัมผัสหน้าสัมผัสแตก ขอบกราไฟต์แตก: การแกว่งตัวเกินขีดจำกัด — ตรวจสอบตลับลูกปืนเพลาและการจัดแนวก้านกวนก่อน
• รอยแตกร้าวจากความร้อนในแนวรัศมีบนหน้ากราไฟต์: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเร็วเกินไปหรือการล้างไม่เพียงพอ
• แหวนอัดซึมด้วยเรซินรั่วแม้หน้าสัมผัสยังสมบูรณ์: เรซินเสื่อมสภาพ — เปลี่ยนไปใช้อัดซึมที่อุณหภูมิสูงขึ้นหรือการอัดซึมด้วยโลหะ
• รอยบุ๋มบนหน้าสัมผัสแข็งพร้อมการสึกหรอกราไฟต์ผิดปกติ: ของแข็งในสื่อหรือการเกิดโพรงอากาศ — ตรวจสอบกระบวนการก่อน

5. สรุป

การเลือกแหวนสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ตอบสองคำถามก่อน: ความกัดกร่อนของสื่อกำหนดชนิดการอัดซึม และอุณหภูมิกำหนดว่าจะใช้เรซินหรือโลหะ Huahao Sealing ก่อตั้งในปี 2006 โดยมีโรงงานใน 六安市 Lu'an, 安徽省 Anhui จัดหาแหวนคาร์บอนกราไฟต์สำหรับซีลเครื่องปฏิกรณ์พร้อมบริการปรับแต่งตามแบบและการตรวจสอบคุณภาพครบวงจร ด้วยข้อมูลการแกว่งตัว สื่อ และอุณหภูมิ ส่วนใหญ่ความล้มเหลวของซีลเครื่องปฏิกรณ์สามารถแก้ไขได้ทั้งทางวัสดุและโครงสร้าง