《搅拌釜用干气密封 技术规范》

1XX/TXXXXX—XXXX搅拌釜用干气密封技术规范本文件界定了搅拌釜用干气密封的术语和定义，规定了基本型式、参数、型式代号和技术要求，描述了相应的检验及试验方法，规定了检验规则、安装与使用要求、标志、包装、运输与贮存。本文件适用于搅拌器、反应釜等搅拌设备用干气密封的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T1184-1996形状和位置公差未注公差值GB/T3452.1液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差GB16798食品机械安全卫生JB/T6374机械密封用碳化硅密封环技术条件JB/T7757机械密封用O形橡胶圈JB/T8872机械密封用碳石墨密封环技术条件JB/T8873机械密封用填充聚四氟乙烯和聚四氟乙烯毛坯技术条件JB/T11107机械密封用圆柱螺旋弹簧JB/T11959机械密封用硬质合金密封环JB/T11289-2012干气密封技术条件3术语和定义JB/T11289-2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1搅拌釜用干气密封drygassealforagitator用于搅拌釜类设备的非接触式气体润滑端面密封。3.2双端面干气密封doubledrygasseal由两对非接触式气体润滑端面密封组成，密封气压力高于工艺介质压力的密封。3.3最大静态密封压力maximumstaticsealingpressure2XX/TXXXXX—XXXX静止状态下，搅拌釜内可能出现最大压力时的密封气压力。3.4最大动态密封压力maximumdynamicsealingpressure运转状态下，搅拌釜内可能出现最大压力时的密封气压力。3.5最小压差minmumpressuredifference正常工作中，密封气压力与工艺介质最大动态压力的差值。3.6最高工作转速maximumworkspeed搅拌釜正常运行状态下，旋转轴的最高转速。4基本型式、参数、型式代号4.1基本型式搅拌釜用干气密封均为双端面干气密封，典型结构示意图参见图A.1~A.3。根据结构特点可以分为两大类：a)背对背双端面干气密封（A型）：——背对背旋转式双端面干气密封（A1型）；——背对背内侧静止式双端面干气密封（A2型）。b)面对面静止式双端面干气密封（B型）。4.2基本参数搅拌釜用干气密封基本参数如表1所示。表1基本参数℃3×XX/TXXXXX—XXXX×4.3型式代号搅拌釜用干气密封型式代号表示方法如下：×F——食品制药级，缺省——常规 5技术要求5.1结构要求5.1.1搅拌釜用干气密封应设计成集装式结构。5.1.2搅拌釜用干气密封宜设计成带轴承结构。5.1.3食品制药级搅拌釜用干气密封结构还应符合以下要求：a)应能满足介质净化、清洗、干燥和灭菌等工况下的使用要求；b)所有和产品接触的密封零件表面应便于检查，各部件要便于拆开，以达到彻底清洗的要求；c)与介质接触的部分形体简单、平整、表面抛光、减小死角，最大限度地减小藏尘积垢，以避免物料的积存、防止微生物这些部位的生产繁殖；d)无残留设计首选A2型干气密封。5.2材料要求5.2.1硬质合金、碳石墨、填充聚四氟乙烯密封环及碳化硅密封环应分别符合JB/T11959、JB/T8872、JB/T8873、JB/T6374的规定5.2.2当釜内物料为腐蚀性介质时，干气密封所有零件的制造材料均应耐腐蚀，零件间不应产生电化学腐蚀，零件在工作状态下不与物料反应，且无挥发性物质逸出。5.2.3食品制药级搅拌釜用干气密封材料还应符合以下要求：a)与介质接触的材料应符合GB16798的规定；b)与介质接触金属材料推荐采用S31603不锈钢或者C276哈氏合金；c)接触介质的工程陶瓷、硬质合金、石墨、橡胶、填充聚四氟乙烯应通过具有食品级材料医药卫生检测资质机构的认证；4XX/TXXXXX—XXXXd)介质侧密封宜采用硬对硬密封面材料组对。5.3外观质量5.3.1干气密封零件不应有裂纹、划痕、气孔、毛刺等缺陷，清洗后不应有污物、油渍等残留。5.3.2食品制药级干气密封与介质接触的零件所有加工表面粗糙度不应大于Ra0.8um，加工面相交处均要圆滑倒角。5.4主要零件5.4.1硬质材料密封环密封端面平面度不应大于0.6µm，表面粗糙度Ra值不应大于0.1µm；软质材料密封环密封端面的平面度不应大于0.9µm，表面粗糙度Ra值不应大于0.2µm。5.4.2与浮动密封圈浮动部位接触的金属件表面粗糙度Ra值不大于0.8µm,其余与辅助密封圈接触部位的零件表面粗糙度Ra值不应大于1.6µm；与转轴配合的密封轴套内孔的表面粗糙度Ra值不应大于1.6µm。5.4.3轴套与轴配合公差为F7/h6；密封连接盘与安装釜体上干气密封的定位止口的配合公差为H9/d8。5.4.4碳石墨密封环应进行气压试验，试验压力为0.3MPa（内压），保压10min，不应有渗漏现象。5.4.5O形橡胶圈尺寸系列及公差应符合GB/T3452.1的规定，胶料的物理化学性能应符合JB/T7757的规定，O形橡胶圈的表面应光滑平整、无气孔、夹渣及裂纹等缺陷。特殊工况条件下，密封圈可采用特殊的结构和材料。5.4.6弹簧的技术要求应符合JB/T11107的规定，同一套密封中各弹簧之间的自由高度差不大于0.5mm，其工作高度下的弹力差值不大于设计值的±10%。5.4.7密封环动压槽的槽底表面粗糙度Ra值不应大于0.8µm。5.4.8对于托装式静环，静止环端面与静止环支撑面的平行度公差应符合GB/T1184-1996的5级精度要求。5.5性能要求5.5.1泄漏量一对硬对软密封端面泄漏量应符合表2的规定，一对硬对硬密封端面泄漏量应符合表3的规定。表2硬对软密封端面泄漏量50＜D≤表3硬对硬密封端面泄漏量5XX/TXXXXX—XXXX密封轴径D（mm）50＜D≤5.5.2使用期在正常运行和工艺稳定的条件下，正常使用期不少于2年。6检验及试验方法6.1外观质量6.2主要零件检验6.2.1密封环端面平面度用Ⅰ级平面平晶和单色光源干涉法测量。6.2.2密封环的密封端面的表面粗糙度用粗糙度测量仪或样块比较法检查。6.2.3几何尺寸与形位公差用表4规定的仪器、仪表检查。6.2.4弹簧按JB/T11107的规定进行。6.2.5O形橡胶密封圈按JB/T7757的规定进行。6.3试验条件6.3.1试验用气体可采用压缩空气或氮气，温度为常温，压力及转速按设计值。6.3.2试验用仪器仪表应采用三级或三级以上计量部门校验并出具合格证且在有效期内的仪器仪表，并符合表4的规定。表4仪器仪表C6XX/TXXXXX—XXXX6.4静态试验6.4.1试验前，需测量试验台空载时的盘车扭矩，并记录数据。6.4.2釜用双端面干气密封盘车试验时最大静态密封压力为密封设计压力的115%，从大气压开始分4次（每次增量25%）升压至最大静态密封压力（压力增量至少为0.1MPa）。具体试验步骤如下：a)测量密封不加压时的盘车扭矩，并记录数据。b)密封气压力分别加压至最大静态密封压力的并分别记录盘车扭矩值和泄漏量。6.4.3各压力下泄漏量符合5.5.1要求方可进行动态试验，否则应拆卸密封检查。6.5动态试验6.5.1每套搅拌釜用干气密封在开展动态试验前，每拆装一次，应按6.4完成密封静态测试及扭矩测量，并记录数据。6.5.22h动态试验步骤如下：a)按表5规定的工况进行2h动态试验，每15min记录一次数据（若最大动态密封压力和最小压差相同，也需要按表5运行完成2h）。表5试验参数工况一b)将密封气压力调至最小压差，转速从0升到最高工作转速，稳定2min再停机，共循环5次，记录泄漏量。6.5.324h动态试验步骤如下：a)按表6规定的工况进行24h动态试验，每1h记录一次数据（若最大动态密封压力和最小压差相同，也需要按表6运行完成24h）；表6试验参数工况一b)将密封气压力调至最小差压，转速从0升到最高工作转速，稳定2min再停机，共循环10次，记录泄漏量。6.6目测检查将试验后的密封拆卸下来，确保关键零件有配对记号后，对密封进行解体。目测密封摩擦副端面无明显摩擦痕迹，其它零件无异常状态，则视为合格。7XX/TXXXXX—XXXX6.7确认试验6.7.1将组装好的密封按照6.4步骤进行静态测试及扭矩测量，测量盘车扭矩值。6.7.2测试结果与之前数据吻合方可判定密封试验合格，否则拆卸密封检查重新组装试验。7检验规则7.1检验分类检验分为出厂检验和型式检验。7.2出厂检验7.2.1检验项目检验项目按表7的规定。表7检验项目及要求1√√√√2√√√√3√√√√4√√√√5√√√√6√√√√7.2.2抽样规则全数检验。7.2.3判定规则检验项目应全部合格，方判为合格。若有不符合项，返工后再检验。7.3型式检验7.3.1检验时机凡属于下列情况之一时，应进行型式检验：——新产品定型鉴定时；——如结构、材料、工艺有重大改变可能影响产品性能及质量时；——停产1年以上，恢复生产时；——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；——国家质检监督部门要求时。8XX/TXXXXX—XXXX7.3.2检验项目检验项目按表7的规定。7.3.3抽样规则样品数为1套。7.3.4判定规则检验项目应全部合格，方判为合格。若有不符合项，返工后再检验。8安装与使用要求8.1安装时，应按产品安装使用说明书或产品样本正确安装。8.2安装干气密封之前，应清洁安装密封所经过的腔体、轴表面及所有进、出气孔、不应有任何颗粒杂质、锈斑、油污等附着。8.3仔细检查安装密封所经过的腔体及轴的边缘，锐边应倒钝，表面不应有毛刺、划痕等缺陷。8.4检查密封壳体外部及轴套内部的密封圈有无损伤，更换不合格件。8.5安装干气密封部位的轴（或轴套）的径向跳动公差不应大于/100（d为轴或者轴套外径，mm）,轴向窜动量不应大于0.5mm，表面粗糙度Ra值不应大于0.8µm，外径尺寸公差h6。8.6密封腔体与搅拌釜法兰贴合的定位面对轴（或轴套）表面的跳动公差不应大于/120（d为轴或者轴套外径，mm）。8.7安装辅助密封圈的轴（或轴套）的端部倒角按图1的规定，密封端盖（或壳体）与辅助密封圈接触部位倒角按图2的规定。图1轴或轴套端部倒角图2端盖或壳体端部倒角9XX/TXXXXX—XXXX8.8安装时应将密封对外的所有接口堵上。8.9在搅拌釜投料前，应通密封气，在搅拌釜使用过程中，应保证密封气连续、稳定、充足。8.10当工艺介质的温度高于150℃时，宜在干气密封的前端采取降温措施。9标志、包装、运输与贮存9.1标志与包装9.1.1干气密封产品集装后应在产品适当部位刻商标、产品型号、工程编号及旋向等标志。9.1.2产品的包装要保证干气密封能够承受流通过程（包括装卸、运输、贮存）中可能遇到的各种危害条件。9.1.3产品出厂时，包装箱内应附有合格证，合格证上应有以下内容：——生产厂厂名、厂址、标志；——产品名称及型号；——执行标准代号；——产品数量；——检验员代号；——检验日期；——检验合格专用章。9.1.4外包装箱上应有以下内容：——执行标准代号；——收货单位、收货人姓名、地址、邮编；——生产厂厂名、厂址、标志、邮编；——“怕湿”、“禁止翻滚”、“堆码层数极限”等储运图示标志，并应符合GB/T191的规定。9.2运输与贮存9.2.1产品应贮存在不低于-15℃和不高于40℃的清洁、干燥、无腐蚀性气体的仓库内，避免阳光直射。9.2.2密封以完整的集装方式存放在原始包装箱中，定位块或集装板将在运输期间起到安全保护作用。9.2.3产品自出厂之日起，贮存时间为3年。保存时间超过3年，使用前应发回生产厂家，对密封进行检测，更换辅助密封圈