摘 要 ：为了改善大型化工回转设备中存在的粉尘、尾气等密封不严问题，使设备运转稳定、工作可靠、泄漏量少、使用寿命长，文中对其不同的密封装置进行了研究与分析，结果表明：采用机械动静环密封与迷宫密封相结合能够大大提高密封的效果，为回转设备密封装置的开发和发明提供参考。
关键词 ： 回转机械设备 密封装置 泄露
0 引 言
随着国民经济的发展与现代科技的提高，化工、冶金领域已经成为我国经济的重要支柱，化工设备正朝着大型化、高效化、特种化发展。随着设备的大型化设备的密封也带来了一系列的问题。加之化工原料的多样化，化工设备所处理的流体大多数是有毒、易燃、易爆及强腐蚀性气体或液体，一旦密封不严造成介质泄露，不仅影响产品质量还会导致环境污染对人们的身体健康造成威胁，更有严重的造成爆炸、火灾等重大事故的发生。目前回转机械设备中的密封包括：双柔式鱼鳞片密封、填料密封、迷宫密封、动静环端面机械密封。但是由于新设计的回转炉设备尺寸大，筒体结构更复杂，物料也更复杂对密封的要求更高，针对这一问题现设计出一种新型的密封装置能够更好的密封回转机械设备。
1密封装置的背景研究
密封件的发展可以追溯到15世纪，当时Leonard?do?Vinci为提水机制作了“密封件”。到1856年，蒸汽机上新型使用了一种圆形的弹性材料圈。此后1900年开始使用轴承密封；1908年汽轮机上出现几个端面密封；1919年出现单端面密封；1920年用于小型家用冷冻压缩机和汽车水泵； 1945年出现平衡型和中间环高压告诉机械密封； 1963～1969年之间静压密封，流体动压密封及工业上应用；到21世纪现代工业越来越发达对密封件提出了越来越高的要求，如体积大，耐高压，有出色的物理化学性能等。与此同时，针对密封件在不同工作环境下的应用，开发出了许多具有优秀物理性能的材料，由此也产生出了许多不同类型，不同材料的产品。对于一直处于旋转运动的回转炉的密封要求是很高的，要使之减少密封件的磨损，又要防止泄漏。经过多年的探索与实践研究出了更多的密封装置。
2现有的几种密封装置
（2.1）正压气封式 正压气封式密封如图（1）简单的说是用风机将空气通过风嘴吹入筒体和隔热套之间的通道内，形成一股自下而上的气流，从而使筒体端部得到冷却保护。靠外压力高于内压力的压差，形成气幕从而达到密封的效果。正压气封式的缺点是容易漏风，密封效果不好。
（2.2）迷宫式 迷宫式密封如图（2）就是通过迷宫弯曲的路径，使漏风量减少。根据迷宫通道方向的不同，分为轴向迷宫密封和径向迷宫式密封。迷宫式密封的优点：结构形式简单，不存在接触面，所以没有磨损，也不受筒体窜动的影响。但是筒体及迷宫密封圈制造存在误差、刚度和筒体轴线弯曲，因此迷宫圈间的间隙不能太小，一般不少于20—40mm。迷宫圈间的间隙越大，迷宫的数量越少，密封效果就越差。所以单纯的迷宫密封，密封效果也不是特别好。
（2.3）接触式 接触式密封如图（3）按接触位置不同可分为径向接触式密封和轴向接触式密封。轴向密封又叫端面密封和机械密封。普通的端面密封由动环、静环组成。动环随筒体旋转并用弹性构件压紧于支撑环上，支撑环固定在进出料箱上。该密封是由端面在在相对运动中紧密研磨啮合而达到密封效果。
但在高温运行中动静环上下错边，尤其是炉尾错边严重从而密封不严。
3新型的密封装置的研究
针对现有密封装置所存在的问题进行改进，优化回转反应炉密封装置的结构、加工工艺、使用维护方案，使密封装置能够满足在生产工艺所需的压力下长期稳定运行、无泄漏。解决回转反应炉动静环端面机械密封装置目前存在的问题，从设计制造方面改进结构、改变材料、调整加工工艺等方面着手，从而提高密封装置的密封效率，保证密封的连续可靠运行，提高安全性、减少环境污染，降低生产过程中的维修费用。
现采用动静环端面密封与迷宫密封相接合的方法如图（4）既能通过动静环该密封相对运动使密封面紧密研磨啮合，又能通过迷宫密封弯曲的通道使气体不容易泄露从而达到很好的密封效果。
通过对密封装置的改进可直接提高回转反应炉的开车率、降低能源消耗、减少密封的“跑、冒、滴、漏”，提高机械设备可靠性，使密封装置维修方便，生产成本降低。使易损件更换周期加长，减少设备停工带来的非计划维修费用等。同时，回转反应炉炉头、炉尾动静环端面机械密封的改进可避免泄漏造成环境污染、危及人体健康和生命安全，可大大改善环境问题，给社会带来稳定。该密封装置可应用于建材、冶金、化工、环保等行业，其需求量广，投资少，可以产业化；
4 结 语
随着各种技术的不断进步，动静环端面密封的技术也取得了一定行的突破进展，但还需对本项目中就微正压操作、物料高温、炉体膨胀量大、气体介质为易燃、易爆、有毒等对密封要求很高的回转反应炉的密封装置进行研究改进以及开发。
密封的泄漏量为零的理想情况称为零泄漏。对于回转干燥炉、回转干馏炉、回转焙烧炉、回转冷却炉、 塔、储罐等设备的完好标准，都要求做到无泄漏。一般来讲，静密封可能达到无泄漏，但对于动密封由于接触密封面的任何相对位移都会给接合表面上的粗糙处泄漏介质创造条件，要达到零泄漏是非常困难的，甚至是不可能的。
通过改进新的回转反应炉动静环端面机械密封装置和制造工艺使密封装置达到很好的密封效果。
参考文献
(1) 金国淼，干燥设备［M］ 北京：化学工业出版社，2002.7
(2) 顾永泉，机械密封实用技术［M］ 北京：机械工业出版社，2001.7
(3) 付平 常德功，密封设计手册［M］北京：化学工业出版社，2009.4