[发明专利]一种机械密封泄漏率在线监控系统

说明书

技术领域

本发明属于机械密封监控系统领域，更具体的是，涉及一种机械密封泄漏率在线监控系统。

背景技术

泄漏率是机械密封最重要的性能参数，泄漏率大小直接表征了密封性能的好坏。机械密封失效过程经历机械密封微量泄漏、过量泄漏，到大量泄漏的过程。当密封出现过量泄漏时，说明密封性能已经失效，如果不能实时监测机械密封泄漏率，并在机械密封过量泄漏早期给出预警信号，将导致密封进一步恶化直至严重失效，不仅影响企业生产甚至可能引发生产事故。但目前，工业应用中没有针对机械密封泄漏率的在线监控措施，现有的监测机械密封泄漏率技术是通过设置高灵敏度称重传感器测量泄漏液重量来实现密封泄漏率的监测，该技术仅适用于试验研究，尤其对于双端面阻封型式的机械密封，很难收集介质端的泄漏液，因此，无法监测到整个密封装置的泄漏率情况。

另外，双端面阻封型式的机械密封装置包括机械密封本体和机械密封辅助装置，机械密封辅助装置起到为机械密封润滑、冷却、阻封和带走颗粒杂质的作用，保障机械密封可靠运行。当阻封液泄漏完毕，如果没有得到及时补充，就会引起密封端面干摩擦，导致密封严重失效，但现有机械密封辅助装置尚无法实现阻封液的自动补液。

发明内容

本发明提供一种机械密封泄漏率在线监控系统，适用于双端面阻封型式的机械密封，本系统能够实时灵敏监测机械密封的泄漏率，进一步在泄漏率超标时输出预警信号，提醒用户采取相关措施；本系统还能在阻封液不足时，实现阻封液的自动补液。

为实现上述功能，本发明采用如下技术方案：

一种机械密封泄漏率在线监控系统，包括泄漏灵敏管(5)、补液罐(4)、循环罐(8)、液位变送器一(7)、液位变送器二(3)、自动控制开关阀(6)、补液泵(10)、单向阀(9)、机械密封结构(1)、水箱(11)；补液罐(4)底部接管通过自动控制开关阀(6)与循环罐(8)顶部接管相连；补液罐(4)上部侧壁接管通过单向阀(9)、补液泵(10)连到水箱(11)内部；泄漏灵敏管(5)竖直放置，泄漏灵敏管(5)下端与循环罐(8)侧壁接管相连，泄漏灵敏管(5)上端与补液罐(4)的气体加压管路相连；液位变送器一(7)的一个取压口与泄漏灵敏管(5)下端相连，另一个取压口与补液罐的气体加压管路相连；液位变送器二(3)的一个取压口与补液罐靠近底部的侧壁接管相连，另一个取压口与补液罐气体加压管路相连；循环罐(8)通过循环管路与机械密封结构(1)相连。

上述机械密封泄漏率在线监控系统还包括数据处理器，液位变送器一(7)、液位变送器二(3)、自动控制开关阀(6)、补液泵(10)均与数据处理器连接；数据处理器接收和处理液位变送器一(7)和液位变送器二(3)采集的液位信号，并输出信号控制自动控制开关阀启闭；正常工作时，所述的自动控制开关阀为常闭，循环罐与泄漏灵敏管相连通，泄漏灵敏管液位变化灵敏反映所述的机械密封结构泄漏率；当所述的泄漏灵敏管液位降到一定程度，所述的自动控制开关阀开启，所述的补液罐、所述的循环罐与所述的泄漏灵敏管构成连通器，实现所述的泄漏灵敏管补液；当所述的补液罐液位降至一定程度，所述的补液泵开启，实现所述的补液罐补液。

所述的补液罐位于所述的循环罐上方，所述的补液罐底部高于所述的循环罐顶部一定高度，该高度优选值为0.5～1m。

所述的自动控制开关阀控制所述的补液罐底部与循环罐顶部之间的管路通断；所述的自动控制开关阀关闭时，系统正常工作，所述的循环罐满罐操作，当机械密封泄漏时，所述的泄漏灵敏管液位明显变化；所述的自动控制开关阀开启时，所述的补液罐、所述的循环罐与所述的泄漏灵敏管通过之间的管路构成连通器。

优选地，所述的自动控制开关阀选用电磁阀。

所述的泄漏灵敏管垂直安装，所述的泄漏灵敏管下端与所述的循环罐侧壁接管相连，所述的泄漏灵敏管上端与所述的补液罐的气体加压管路相连，所述的泄漏灵敏管的公称直径远小于所述的补液罐的直径，优选地，所述的泄漏灵敏管公称直径小于等于20mm。

所述的液位变送器一采集所述的泄漏灵敏管的液位，且所述的泄漏灵敏管的液位设置高液位报警点HLA1和低液位报警点LLA1。

所述的液位变送器二采集所述的补液罐的液位，且所述的补液罐的液位设置高液位报警点HLA2和低液位报警点LLA2。

所述的数据处理器根据预编的程序实时输出所述的泄漏灵敏管液位变化曲线，并将液位变化信号转化为机械密封泄漏率，当机械密封泄漏率超过泄漏限，所述的数据处理器输出“机械密封过量泄漏”的报警信号，实现机械密封泄漏率的在线灵敏监测与报警。