润滑概述

未被润滑的、干摩擦的机械密封与液体润滑的滑环密封相比在使用条件(滑动速度、压力差、产品温度)上受到很大的局限。前者受到一个较大的磨损,磨损产生的热量只能有局限的散热。使用区域只针对有必要密封的地方。已润滑的滑环密封可分为气润滑密封、产品润滑密封和固封液润滑密封。气润滑滑环密封在密封缝里存在一个气压,用于使密封环分开。 这一点可以通过压力加载或在高转速情况下通过一个合适的滑动面设计而实现。气垫使得密封无接触,并允许一个相对高且很难预测的泄漏。产品润滑机械密封的应用需要以下条件:

  • 只有当产品覆盖时,搅拌机旋转。
  • 技术参数,如产品温度、产品粘度及生产压力,必须满足润滑(液体)的要求。
  • 固体材料部分不会对滑环造成损害。
  • 产品将滑环足够的冷却。

这将限制它只能使用在安装位置淹没的应用,且依赖于液位的密封功能。搅拌技术中通常的使用条件 (转速,压力,温度) 一方面对一个干摩擦密封要求过高,另一方面不是足够苛刻达到动态气润滑的要求。气压加载只有在一定的特别情况下具有优点。 搅拌机经常的安装位置顶入式的安装需要预先去除产品润滑。出于所述原因,大多数搅拌机滑环密封使用密封液润滑方式来进行。密封液润滑密封是使用一个合适的、原则上讲可自由选择的液体来填充。不像上面提到的不需要做什么前提处理,在这里不重复给出。密封液在大多数情况下在一个封闭循环中流动,并提供所要的冷却可能性。其主要区别是在于各自的操作方式不同。

无压的固封液
无压密封液在运行过程中直接添加。密封液通过毛细作用(背压至约 7 bar)对滑动面进行润滑。产品泄漏直接被固封液吸收,以防止气味和环境污染及操作人员的危险。产生的泄漏可以通过简单的固封液交换来清除;搅拌机上的外部沉淀和结壳由于泄漏的产品而得到避免。

压力加载的固封液
密封液压力通过一个对应可选的液压组件设置在一个值上,该值高于搅拌容器中的工作压力。由此可以防止产品侵入滑环密封。因此,在大气压面也可使用和产品不抵触的材料。出于安全原因,恒定压力的加载必须保证密封和封闭压力系统符合最大容器压力。因此,正常运行状态根据磨损、固封液消耗、热量升高和能量消耗,强制性趋向一个滑环密封的不适宜的负荷。变化的固封液压力缓慢持续超出当前的容器压力,这是保证安全性、控制磨损和升高热量的最优条件。它使得大气压面结合上的压力负荷转移,同时也减少了此结合面暴露于热量下,产生了此热量的热物料正作用于容器侧的结合面。变化的压力叠加通过相应的压力转换来实现。

对流效应
滑环密封和需要的液压组件连接在固封液循环系统上。在密封中产生的摩擦使固封液加热。通过安装在密封上的冷却装置和一个单独指向密封上固封液进口的回流管,减小的密度会影响到固封液的自然循环。循环量取决于固封液的粘度。若正确地选择了液体(粘度)以及充足地测量了冷却面积和连接管,则通过对流效应可对密封进行足够的自控冷却。

强迫性循环
如果上面描述的对流效应流量不足以支持通过密度外壳上的辐射和对流进行散热,则必须使液体向固封液循环中的外部冷却装置进行强迫性循环。对于强迫性循环,会经常在密封中内装有一个其工作与搅拌转速相关的泵轮。因为产生的热量本来是与转速相关的,所以会产生一个相应优化的系统。此外,该装置使用已有的外壳。这可以在较高的压力下大大降低成本。由于给定的结构不能使用内装泵,或由于泵在固封液高压或高粘度情况下过小的转速达不到作用,必须安装一个单独的泵。泵功能和密封功能在设计中可单独优化。