При высоких рабочих давлениях в аппарате с мешалкой, больших диаметрах вала и высоких числах оборотов применение сальникового "уплотнения вала становится невозможным из-за большой стоимости сальника и вспомогательных устройств и значительных потерь мощности, возникающих вследствие трения в сальнике. В этих случаях можно использовать асинхронный экранированный электрический двигатель (так называемый герметический привод). Экранированный электрический двнтмтель, встроенный в аппарат, образует его
Рис. 11-55. Герметический привод с экранированным двигателем (7 кВт, 1450 об/мин). |
Составную часть и поэтому может применяться практически при любом давлении. Приводы этого типа работают при больших числах оборотов.
Экранированный двигатель является модифицированным асинхронным двигателем переменного тока, причем в зазоре между статором и ротором встроена тонкостенная экранирующая гильза, которая герметизирует полость аппарата. Магнитный поток, создаваемый статором, проникает через эту гильзу. Гильза рассчитана на давление 9,81 • 105—24,5 • 105 Па (10—25 кГ/см[13]). Если давление в аппарате выше, с обратной стороны гильзы создается соответствующее противодавление с помощью инертного газа или масла. В этом случае статор двигателя, находящийся в кожухе, оборудован дополнительной охлаждающей рубашкой.
На рис. II-55 показан взрывобезопасный привод реактора для сульфирования бутиленов в жидкой фазе [26 ]. Этот процесс протекает со значительным выделением тепла, поэтому реактор оборудован теплообменником и требует мешалки для интенсивного перемешивания. Привод изготовлен в СССР при использовании двигателя А-52. Мощность привода составляет 7 кВт, а скорость вращения 1450 об/мин. Экранирующая гильза рассчитана на разность давлений 9,81-105 Па (10 кГ/см2). Статор охлаждается с помощью масляного термосифона и водяной рубашки. Коэффициент теплопередачи от статора к воде (через масло и стенку) /с = 163-10_3 кВт/(м2-К), или 140 ккал/(м[14]-ч • °С). Смазка осуществляется продуктами реакции, поступающими через крышку привода.
Герметические приводы с экранированным электродвигателем были успешно проверены в промышленных условиях при давлениях до 29,5-106 Па (300 кГ/см2). Приводы этого типа открывают перспективы создания новой отрасли аппаратостроения, не знающей ограничений при использовании высокого давления и больших скоростей вращения рабочего механизма