己二酸核心设备密封装置在线更换创新应用
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完成单位:山东华鲁恒升化工股份有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
秦杏尧、刘汉勇、何冰冰、纪振海、张立新、颜兆强、马亚朋、顾剑锋
项目概况
1、立项背景
己二酸装置结晶器共计118台搅拌器同时运转时,其中某一台搅拌器可短暂停机,但不能长时间停机,长时间停机会造成物料结晶严重。在某一台搅拌器可以短暂停机的前提下,为了应对搅拌器搅拌密封出现突然失效的情况和节约检修成本,降低搅拌器正常检修频次,考虑在搅拌密封和搅拌器底座之间设计新型密封。
2、主要做法
己二酸结晶器搅拌器由搅拌器底座、搅拌密封、密封轴、支架轴承、支架、搅拌轴、桨叶等组成。底座与设备法兰连接,起到固定搅拌器的作用;支架和支架轴承起到支撑搅拌器的作用,密封轴一端靠联轴器与支架轴承连接,另一端靠法兰与搅拌轴连接,搅拌密封安装在密封轴上,搅拌密封是一种旋转机械的轴封装置,密封轴与搅拌密封起到隔离结晶器与外界的作用,搅拌密封是搅拌器核心部件之一。
2.1、实现搅拌密封在线更换的思路
为实现搅拌密封在线更换,在搅拌密封和搅拌器底座之间增加新型密封,并保证搅拌器法兰与设备连接法兰之间的密封。增加新型密封的目的是在检修搅拌密封的情况下,保证轴与设备之间无泄漏。对搅拌底座进行改造,在搅拌器底座上增加螺母预留孔,改进螺栓连接方式,在检修搅拌密封拆卸机架时能够保证保证搅拌器法兰与设备连接法兰之间的密封。
2.2、重点创新内容
(1)新型密封结构的确定。组织多名设备专业工程师研究讨论,经过现场测绘,提出不同密封结构方案。经过试验结果对比,确定新型密封的结构型式。新型密封采用三瓣胀套式结构,由胀套内箍、胀套外箍、胀套内圈、内密封圈和外密封圈组成。胀套内箍和外箍连接方式为12件内六角螺栓均布连接,直接安装在密封轴上。
(2)新型密封胀套内圈与密封轴接触面积大,胀套内圈为对称锥形设计,胀套内箍、胀套外箍与胀套内圈配合部位为锥形结构。胀套内圈垂直方向设计有切口。胀套内圈与胀套内箍、胀套外箍采用锥形配合形式,安装后咬合力大,形成自锁,不易脱落。新型密封既起到定位作用又起到密封作用。
(3)原搅拌器密封轴上含有定位环,为了能够承受搅拌器整体重量,密封轴上有4个定位孔,定位孔均匀分布在密封轴换向方向,在密封轴上开设定位孔会影响轴的强度和使用寿命。新型密封安装后胀套内圈与密封轴压紧配合,抱在轴上,无需对搅拌器密封轴加工打孔,能够保证密封轴有足够的强度。
(4)搅拌器底座与搅拌密封之间设计有密封腔室,当搅拌器正常运转时,新型密封跟随密封轴一同旋转。新型密封在密封腔室内,内密封圈与密封轴配合,形成静密封,外密封圈不与任何部位接触,不影响搅拌器运行。
3、推广价值及范围
新型密封主要应用在己二酸设备结晶器搅拌器上,搅拌器可短暂停机工况或停机对生产影响较小工况,应用新型密封后,可实现生产系统不停车更换搅拌密封。搅拌密封损坏后,停车检修会是生产系统产生波动,影响产品质量和效益,应用新型密封后,消除了搅拌密封损坏对己二酸核心设备结晶器产生的不利硬性,对己二酸生产行业有重大影响。