Таблица 1- Основные типы уплотнений реакторов-котлов                    

Таблица 1- Основные типы уплотнений реакторов-котлов                    

Тип

Рабочее давление, МПа

Температура,

ОС

Тип среды

Соответствие GMP

Негерметизироанное

Атмосферное

(-20)…100

Непожароопасная, не выделяющая газ

-

Манжетное одинарное

Манжетное двойное

-0,07…0,07

(-20)…150

Токсичная, пожароопасная, выделяющая газ, неабразивная

+

-0,09…0,14

Сальниковое

-0,09…0,6

(-50)…250

Токсичная, пожароопасная, не выделяющая газ, неабразивная

-

Торцовое одинарное

-0,099…2,5

(-70)…350

Любые

+

Торцовое двойное

-0,0999…10

Втулочное

-0,0999…10

(-70)…350

Любые

+

Магнитноэкранированное

-0,0999…10

(-120)…200

Любые

+

Магнитное муфтовое

-0,0999999…40

(-120)…400

Любые

+

 

Негерметизированные уплотнения обычно представляют собой просто подшипник скольжения, центрующий вал мешалки. Применяют их в аппаратах, работающих под наливом с непожароопасными средами.

Манжетные уплотнения.Очень просты по устройству. Способны работать в агрессивных, пожароопасных и токсичных средах, однако исключительно – неабразивных. Их применяют в аппаратах, работающих при неглубоком разрежении или незначительном давлении с неабразивными средами.

Сальниковые уплотнения– исторически первый тип истинно уплотняющих узлов. Они сравнительно просты по устройству и удобны в эксплуатации. Их основные недостатки: несоответствие GMP, ограниченное давление в аппарате и недопустимость использования в средах с токсичными газами. В настоящее время морально устарели. Аппараты современных конструкций практически не применяются.

Торцовые уплотнения – вероятно, наиболее распространённый тип уплотнений в современной химической аппаратуре. Несмотря на достаточно сложное устройство (и высокие требования к культуре монтажа и технического обслуживания оборудования) эти уплотнения обладают рядом важных достоинств. Они пригодны для работы в любых средах; в широком диапазоне температур; в вакууме и при давлениях до 100 атмосфер; с тихоходными и быстроходными мешалками. Кроме того, они полностью соответствуют GMP.

Втулочные уплотнения – по принципу действия сходны с торцовыми: герметизация осуществляется за счёт плотного прилегания гладких привалочных поверхностей вращающейся (на валу) и неподвижной детали. Такми деталямя во втулочных уплотнениях являются цилиндро-коническое утолщение на валу и такого же профиля ответная неподвижная втулка в уплотнительном узле. По герметизационным характеристикам примерно соответствуют торцовым, однако вследствие крайней жёсткости конструкции пригодны для тихоходных мешалок. Их применяют в основном в стеклянных, фарфоровых, керамических аппаратах, а также – в некоторых конструкциях автоклавов.

МАГНИТНЫЕ УПЛОТНЕНИЯ –наиболее сложный по конструкции и наиболее эффективный вид уплотнений. Собственно говоря, это единственный вид не уплотняющих, а герметичных узлов (поскольку магнитное взаимодействие – единственный физический эффект, позволяющий создать бесконтактные механизмы). Магнитные узлы обеспечивают наилучшую герметизацию; отличаются сравнительно малым трением; пригодны для работы в любых средах; в широком диапазоне температур; в вакууме и при давлениях до 400 атмосфер; с тихоходными и быстроходными мешалками; полностью соответствуют GMP.

Магнитноэкранированные уплотнения (МЭУ)появились ещё в конце пятидесятых годов. Представляют собой экранированный электродвигатель. Ротор его контактирует с газовой фазой внутреннего объёма реактора; а от статора он изолирован прочным немагнитным экраном. Такая конструкция обеспечивает герметизацию и удобство управления двигателем (токового или частотного). Однако контакт с агрессивной средой корродирует электроведущие детали ротора. В настоящее время МЭУ используют в автоклавах; реакционный объём дополнительно изолируют мембраной.

Магнитные муфтовые уплотнения (муфты магнитные герметичные - ММГ) -появились в шестидесятых годах. Представляют аналог лабораторных магнитных мешалок. На валу привода установлена ведущая полумуфта; ведомая полумуфта, изолированная прочным немагнитным экраном, установлена на валу мешалки. В настоящее время получают всё более широкое применение.

В России нержавстальные и титановые реакторы и автоклавы типа РГМ с герметичными муфтами ММГ вмес-

тимостью от 10 л до 10 м³ серийно выпускает завод «Старорусхиммаш» РАН.

5.2.5. МЕШАЛКИ

Устройство для механической активации кругового течения жидкой среды, (собственно давшее название всему классу реакторов).

Всего известно более 20 типов конструкций мешалок. В России и СНГ 12 основных типов мешалок, применяемых в серийной химической аппаратуре, нормализованы ГОСТ 20680-80.