[发明专利]抑制加压气体从机器内排放的机械密封组件和相关方法

权利要求书

1.一种用于抑制加压气体从机器内排放的机械密封组件，所述机械密封组件围绕所述机器的可旋转轴同轴布置，所述机械密封组件包括：

旋转环，所述旋转环能够可操作地联接到所述可旋转轴，且呈现第一环形密封面；

主环，所述主环能够相对于所述旋转环沿轴向移位，且呈现定向成与所述第一环形密封面相反并置的第二环形密封面，使得宽度可变的密封界面限定在所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间；

环形托架，所述环形托架能够与和所述第二环形密封面相反的所述主环沿轴向移位且与所述主环并置；

环形磁环，所述环形磁环可操作地联接到包含铁磁部分的所述托架；

磁促动器，所述磁促动器包括围绕所述磁环的外径的至少一部分同轴布置的环形螺线管，所述螺线管能够电耦合到控制器，使得所述螺线管选择性地产生均匀磁场以沿轴向推动所述托架。

2.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述均匀磁场沿轴向推动所述托架以抵消由偏置机构提供的弹簧预载力。

3.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述磁环可操作地联接到所述托架的外径。

4.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述机械密封组件还包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器各自配置成检测指示所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间摩擦量值的特性；且

其中所述控制器配置成从所述一个或多个传感器中的每个接收所述特性，且选择性地控制所述磁促动器来施加轴向力以在所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间实现期望的摩擦量值。

5.根据权利要求4所述的机械密封组件，其特征在于，所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间所述期望的摩擦量值是给定最大泄漏量可能的最小摩擦量值。

6.根据权利要求4所述的机械密封组件，其特征在于，所述一个或多个传感器中的至少一个是温度传感器，且指示所述摩擦量值的所述特性是在所述第一环形密封面或所述第二环形密封面附近检测的温度。

7.根据权利要求4所述的机械密封组件，其特征在于，所述一个或多个传感器中的至少一个是流量计，且指示所述摩擦量值的所述特性是从所述密封界面泄漏的量。

8.根据权利要求4所述的机械密封组件，其特征在于，所述一个或多个传感器中的至少一个是速度传感器，且指示所述摩擦量值的所述特性是所述可旋转轴的旋转速度。

9.根据权利要求4所述的机械密封组件，其特征在于，所述一个或多个传感器中的至少一个是接近传感器，且指示所述摩擦量值的所述特性是所述密封界面的当前宽度。

10.根据权利要求4所述的机械密封组件，其特征在于，所述一个或多个传感器中的至少一个是声学传感器，且指示所述摩擦量值的所述特性选自由下者组成的组：在所述密封界面处检测的噪声的幅值和在所述密封界面处检测的所述噪声的频率。

11.根据权利要求10所述的机械密封组件，其特征在于，所述声学传感器选自由下者组成的组：麦克风和结构振动检测器。

12.根据权利要求10所述的机械密封组件，其特征在于，所述控制器还配置成当所述轴的旋转速度小于一定阈值时忽略由所述声学传感器提供的所述特性。

13.根据权利要求10所述的机械密封组件，其特征在于，所述控制器还配置成基于从所述声学传感器接收的所述特性和选自由下者组成的组的至少一个第二特性来确定所述摩擦量值：所述轴的旋转速度、所述密封界面处的温度，以及通过所述密封界面的泄漏量。