不銹鋼反應(yīng)釜是化工、化纖、石油化工、制藥等生產(chǎn)過程的關(guān)鍵設(shè)備之一。它與泵和其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械相比，具有獨(dú)特的使用條件與操作特點(diǎn)，因此，釜用機(jī)械密封雖然與泵用機(jī)械密封作用原理相同，但釜用機(jī)械由于其特殊性而自成體系。

　　不銹鋼反應(yīng)釜一般由釜體、攪拌器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸封裝置四部分組成。攪拌軸的安裝形式有頂部插入式、底部插入式和側(cè)插入式。因不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)引起壓力、溫度及物料形態(tài)的變化，故反應(yīng)釜的機(jī)械密封的使用工況條件最為惡劣。

　　1.反應(yīng)釜密封裝置的特點(diǎn)

　　了解不同類型的反應(yīng)釜的特點(diǎn)，才能掌握設(shè)計(jì)機(jī)械密封的要點(diǎn)。

　　1.1攪拌軸側(cè)插入式反應(yīng)釜

　　從潤滑角度來說，這類反應(yīng)釜用機(jī)械密封一般不會(huì)出現(xiàn)潤滑不良問題，釜內(nèi)介質(zhì)的液面必須保持一定的高度。軸從一側(cè)伸出的反應(yīng)釜，軸處于懸臂狀態(tài)，故容易產(chǎn)生振動(dòng)，而機(jī)械密封對(duì)振動(dòng)又比較敏感。若軸從兩側(cè)伸出，軸必須與釜體上的支撐裝置對(duì)中，而滿足這一要求是較困難的，因此軸與釜之間的平衡非常復(fù)雜。在操作溫度變化大的情況下，軸的伸縮量大，過大的伸縮量若全部由機(jī)械密封來承受，機(jī)械密封就容易失效。然而這類釜的轉(zhuǎn)速不高，只要采取相應(yīng)的措施，這一問題是可以得到解決的。

　　1.2攪拌軸底部插入式反應(yīng)釜

　　不銹鋼反應(yīng)釜己逐漸向大容積方向發(fā)展，它的攪拌軸也由頂部插入式向底部插入式轉(zhuǎn)變。底部插入式反應(yīng)釜的特點(diǎn)在于攪拌軸短，軸所受的彎曲應(yīng)力小，所以計(jì)算軸徑小，省工、省料。短軸比長軸的剛性好，變形小。但密封處于釜的底部，盡管可以確保密封的潤滑，然而由于固體雜質(zhì)容易沉積在密封周圍，使摩擦端面產(chǎn)生磨粒磨損，且易造成運(yùn)動(dòng)部件阻塞結(jié)垢。在這種情況下，機(jī)械密封總是受液體的壓力作用，在需要修理或更換密封時(shí)，必須排空釜內(nèi)的物料。當(dāng)物料為高粘度的聚合物時(shí)，完全排空是比較困難的。為此，需要對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，同時(shí)采用特殊的措施，才能期望密封具有良好的工作性能和便于檢修。

　　1.3攪拌軸頂部插入式反應(yīng)釜

　　頂部插入式攪拌軸反應(yīng)釜應(yīng)用最為廣泛，其密封所遇到的問題與前述不同。

　　①因密封置于釜的上部，處于氣相空間中(物料滿釜時(shí)才是液相)，則釜用機(jī)械密封所密封的介質(zhì)大部分是氣體而不是液體。這樣，從密封端面的工作條件看，與泵用密封相比，潤滑條件差，易處于干摩擦狀態(tài)，造成端面磨損，故需要采用一定的潤滑冷卻方法。同時(shí)由于氣體滲漏性強(qiáng)，因此，對(duì)石墨環(huán)等空隙率大的材料，除水壓試驗(yàn)外，還要增加氣密性試驗(yàn)的要求。

　　②不銹鋼反應(yīng)釜由于工藝條件的變化，壓力、溫度往往不是恒定的，經(jīng)常波動(dòng)。因而設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證當(dāng)壓力波動(dòng)(高壓操作、低壓操作及真空操作)時(shí)也能滿足使用要求。

　　③頂部插入垂直安裝的攪拌軸，下端帶有攪拌，常處于懸臂狀態(tài)，由于長徑比大，加工和安裝精度不易保證，易產(chǎn)生較大的撓曲。且運(yùn)行時(shí)，由于攪拌葉不均勻;液面太低或有禍流;進(jìn)料不均，或反應(yīng)沒控制好;壓力與溫度波動(dòng);壓力、溫度變化致使攪拌軸與釜體的變形;攪拌軸速度突然變化，或降溫導(dǎo)致聚合物粘度升高等因素都會(huì)加劇攪拌軸的振擺。