Points clés à noter lors de la conception de garnitures mécaniques pour récipients de réaction

En raison de l'évolution progressive des cuves de réaction vers la haute pression et le grand diamètre, et de la vitesse de rotation inférieure à celle de la garniture mécanique utilisée dans la cuve, les points suivants doivent être notés dans la conception :
1. Sélection du matériau de la bague d'étanchéité mécanique pour bouilloire
Étant donné que la plupart des réacteurs sont scellés avec du gaz, le choix des matériaux ne doit pas seulement tenir compte du caractère corrosif du milieu, mais également des fuites du matériau lui-même. Lorsque le diamètre est grand, des matériaux composites à surface intégrale doivent être utilisés ; Lorsque la pression est élevée, il est conseillé d'utiliser des matériaux correspondant à une valeur PV élevée et à une résistance mécanique élevée. Lorsque la pression moyenne est inférieure à 10 MPa, il est recommandé d'utiliser des matériaux en alliage dur ou en carbure de silicium et en graphite de carbone pour l'appariement. Lorsque la pression moyenne est supérieure à 10 MPa, il est recommandé d'utiliser du carbure cémenté et du carbure cémenté, du carbure cémenté et un alliage de cuivre, ainsi que du carbure de silicium et un alliage de cuivre. La sélection des matériaux de friction doit non seulement tenir compte de la pression et de la vitesse circonférentielle, mais également de toutes les conditions telles que le diamètre de l'arbre, la température, la lubrification et la méthode de refroidissement.
Cependant, les joints haute pression de grand diamètre et les faces d'extrémité des paires de friction sont sujets à la déformation, en particulier avec l'augmentation de la pression moyenne, le couple de démarrage a tendance à augmenter. Par conséquent, la bague d’étanchéité doit être constituée de matériaux à haute résistance et bonne rigidité.

2. Conception de la structure de la garniture mécanique pour la bouilloire
Dans la conception, une étanchéité double face doit être utilisée pour les joints haute pression de grand diamètre afin de garantir une étanchéité fiable. Habituellement, l'extrémité atmosphérique est scellée et conçue pour être équilibrée en raison de la grande différence de pression ; En raison du fluide d'étanchéité à l'intérieur de la chambre d'étanchéité, la différence de pression des deux côtés de la face d'extrémité d'étanchéité du joint d'extrémité médiane est très faible et peut être conçue comme un type hors équilibre ; Mais lorsque la pression du fluide à l'intérieur de la bouilloire est instable ou que la pression du liquide d'étanchéité à l'intérieur de la chambre scellée est instable et provoque des fluctuations de pression pendant le fonctionnement, elle peut également répondre aux exigences et doit être conçue comme un type équilibré. Dans certains équipements importés, l'étanchéité sous basse pression est également équilibrée. Il s'agit de réduire la chaleur de friction sur la face d'extrémité, d'empêcher l'évaporation du film liquide de la face d'extrémité et ainsi d'obtenir une durée de vie plus longue. Lorsque la pression à l'intérieur de la bouilloire dépasse 10 MPa, il est recommandé d'utiliser un dispositif de garniture mécanique à plusieurs étages.

3. Détermination des dimensions géométriques
Lors de la conception de garnitures mécaniques pour réacteurs à haute pression, la forme et la méthode de support de la bague d'étanchéité doivent être pleinement prises en compte. La flexion provoquée par la pression et le moment provoqué par la force excentrique sur le centre de rotation de la section auront un impact significatif sur les caractéristiques d'étanchéité. En raison de la taille limitée de la bride de la bouilloire, l'espace radial de l'anneau fixe n'est généralement pas trop grand. Il est donc nécessaire de prendre pleinement en compte la forme de la bague, la méthode de support, la position de la bague d'étanchéité, etc., de sorte que sa résistance à la pression et sa déformation soient faibles. Pour éviter les déformations causées par la pression, les contraintes thermiques et les forces déséquilibrées, la forme doit être aussi symétrique et simple que possible. Il est également recommandé de contacter l'arrière de la méthode d'assistance. Une attention particulière doit être portée au coin arrondi R au niveau de la connexion de la plate-forme convexe de la face d'extrémité. Le coin arrondi R doit être aussi grand que possible et les autres chanfreins doivent également être pris avec des valeurs appropriées, sans angles vifs. La largeur de friction varie en fonction du diamètre de l'arbre et du coefficient de résistance approprié.