液封的設(shè)置和計(jì)算
作者：泵 來源：密封 發(fā)布時(shí)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(shè)備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力，從而防止設(shè)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(jìn)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(shè)備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力，從 而防止空氣進(jìn)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(shí)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(xué)反應(yīng)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(yīng)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(shè)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(shí)現(xiàn)。Ⅱ形管高度應(yīng)根據(jù)工藝要求的 液面高度確定。此類型多用于設(shè)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(shè)備系統(tǒng)內(nèi)物料排放時(shí)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(yīng)用場合較多。
二、液封的設(shè)置
1 需要設(shè)置液封的場合
①儲存易燃液體或閃點(diǎn)低于或等于場地環(huán)境溫度的可燃液體的設(shè)備，例如在儲槽的排液或排氣管處設(shè)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(shí)的停車檢修動火的情況下，如有空氣進(jìn)入系統(tǒng)可與物料形成爆炸混合氣體的系統(tǒng)設(shè)備，或如有濕空氣進(jìn)入系統(tǒng)影響產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)設(shè)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(shè)備的排放液體口處。
④需要維持一定液面高度的設(shè)備，在出液口加上液封管。
⑤其他工藝要求需設(shè)置液封的場合。
2. 液封的設(shè)置及注意事項(xiàng)
①采用Ⅱ形管作液封時(shí)，為便于調(diào)節(jié)液位，可在Ⅱ形管上部設(shè)置1-2個(gè)旁通管并加設(shè)閥門。
②U形管、Ⅱ形管作液封時(shí)，為防止管頂部積存氣體，影響液體排放，應(yīng)在高點(diǎn)處設(shè)置放空閥或設(shè)置與系統(tǒng)相連接的平衡管道。
③為使在停車時(shí)能放凈管內(nèi)液體，一般在U形管最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置放凈閥。當(dāng)需要觀察管內(nèi)液體流動情況，在出料管一側(cè)可設(shè)置視鏡。
④U形管、Ⅱ形管進(jìn)、出料主要是靠位差自流進(jìn)、出料，其管徑按自流流速來計(jì)算，一般取0. 1-0. 3m/s，小管徑不應(yīng)小于20mm。
⑤采用U形管為液封時(shí)，液封高度小于3m應(yīng)用較廣。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力較高，要求液封高度大于3m時(shí)，應(yīng)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(jìn)行調(diào)節(jié)。
⑥液封介質(zhì)在冬季有可能結(jié)凍時(shí)，應(yīng)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(jìn)口管。
⑧由于液體被夾帶或泄漏等原因造成液封液損失時(shí)，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)采取措施 保持液封高度。
三、液封高度的計(jì)算
設(shè)置液封裝置時(shí)，必須正確地確定液封所需高度，才能達(dá)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(jì)算確定的。計(jì)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(jì)算所需高度加0. 3m-0. 5m余量為宜。
