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液封的設置和計算
作者:泵 來源:密封 發(fā)布時間:2023-09-18
     液封裝置是采用液封罐或U形管液面高度來維持設備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力,從而防止設備內(nèi)的介質(zhì)外泄、防止系統(tǒng)內(nèi)的物料被氣體帶出或防止空氣進入系統(tǒng)內(nèi)。
一、液封的分類
1  液封罐型液封裝置
     此種液封裝置是采用液封罐液面高度通過插入管維持設備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力,從 而防止空氣進入系統(tǒng)內(nèi)或介質(zhì)外泄。為避免液封液倒灌入系統(tǒng)內(nèi),同時采用惰性氣體 亦通過液封向系統(tǒng)內(nèi)充氣,保持系統(tǒng)內(nèi)壓力恒定。
      惰性氣體可通過壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動向系統(tǒng)內(nèi)充氣。液封液通常采用水或其它不與物料發(fā)生化學反應的液體。此種類型液封在常、微壓蒸餾塔和儲槽的放空系統(tǒng)中應用較多。
2、 Ⅱ形管型液封裝置
      此類型液封裝置主要是通過Ⅱ形管高度維持設備內(nèi)一定液面,并阻止氣體不隨 排出液體而帶出,它是依靠Ⅱ形管液封高度來實現(xiàn)。Ⅱ形管高度應根據(jù)工藝要求的 液面高度確定。此類型多用于設備內(nèi)需要控制一定液面高度的場合,如乳化塔等。
3、  U形管型液封裝置
      U形管型液封裝置是利用U形管內(nèi)充滿液體,依靠U形管的液封高度阻止設備系統(tǒng)內(nèi)物料排放時不帶出氣體,并維持系統(tǒng)內(nèi)一定壓力。液封介質(zhì)通常是系統(tǒng)本身的物料液體。此類型液封裝置應用場合較多。
二、液封的設置
1 需要設置液封的場合
①儲存易燃液體或閃點低于或等于場地環(huán)境溫度的可燃液體的設備,例如在儲槽的排液或排氣管處設置液封。
②正常生產(chǎn)或事故以及系統(tǒng)內(nèi)物料未全部放盡時的停車檢修動火的情況下,如有空氣進入系統(tǒng)可與物料形成爆炸混合氣體的系統(tǒng)設備,或如有濕空氣進入系統(tǒng)影響產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)設備。
③需要連續(xù)或間斷排放液體并使系統(tǒng)內(nèi)氣體不隨液體帶出或外漏的設備的排放液體口處。
④需要維持一定液面高度的設備,在出液口加上液封管。
⑤其他工藝要求需設置液封的場合。
2. 液封的設置及注意事項
①采用Ⅱ形管作液封時,為便于調(diào)節(jié)液位,可在Ⅱ形管上部設置1-2個旁通管并加設閥門。
②U形管、Ⅱ形管作液封時,為防止管頂部積存氣體,影響液體排放,應在高點處設置放空閥或設置與系統(tǒng)相連接的平衡管道。
③為使在停車時能放凈管內(nèi)液體,一般在U形管最低點應設置放凈閥。當需要觀察管內(nèi)液體流動情況,在出料管一側可設置視鏡。
④U形管、Ⅱ形管進、出料主要是靠位差自流進、出料,其管徑按自流流速來計算,一般取0. 1-0. 3m/s,小管徑不應小于20mm。
⑤采用U形管為液封時,液封高度小于3m應用較廣。當系統(tǒng)內(nèi)壓力較高,要求液封高度大于3m時,應采用自動排液器或控制閥。控制閥排出液體量根據(jù)容器內(nèi)所 需液面進行調(diào)節(jié)。
⑥液封介質(zhì)在冬季有可能結凍時,應采取防凍措施,如加保溫、蒸汽盤管加熱或 添加防凍劑等方法。
⑦Ⅱ形管液封多用于介質(zhì)溶于液封液的常壓或微壓場合,高度一般為10m (大氣壓),如氨水制備中的氨進口管。
⑧由于液體被夾帶或泄漏等原因造成液封液損失時,在工程設計中應采取措施 保持液封高度。
三、液封高度的計算
     設置液封裝置時,必須正確地確定液封所需高度,才能達到液封的目的。U形管液封所需高度是由系統(tǒng)內(nèi)壓力(P1)、受液槽或排料出口壓力(P2,如果是對空排放P2可為0)及管道壓力降(hn)等參數(shù)計算確定的。計算如下:
式中  Hmin——小液封高度,m;
         P1——系統(tǒng)內(nèi)壓力,105Pa;
         P2——受液槽內(nèi)壓力,105Pa;
         γ——液體相對密度,(γ=ρ/1000);
         hn——管道壓力降,m
     為保證液封效果,液封高度一般選取比計算所需高度加0. 3m-0. 5m余量為宜。

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