[发明专利]智能型机械密封系统及其实现方法

说明书

本发明提供了一种智能型机械密封系统，包括密封设备、感知设备、分析设备、交互设备和调控设备。感知设备能够实时获取密封设备运行时的多种物理量，并发送至分析设备进行计算分析。交互设备实现感知设备、分析设备、交互终端和调控设备之间的信息交互。密封设备中的密封环包括静环和动环，静环完全固定安装于主机，使得感知设备和调控设备的安装结构简单、工作稳定可靠。本发明还提供了应用于上述智能型机械密封系统的实现方法，分析设备能够根据感知设备收集到的运行参数对密封设备的状态进行判断，通过交互设备发送至交互终端，能够方便相关人员及时发现密封设备的故障，或根据参数提前预判避免故障的发生。

技术领域

本发明涉及机械密封装置领域，特别是涉及一种智能型机械密封系统及其实现方法。

背景技术

机械密封是一种端面动密封装置，其需要在维持低泄漏或无泄漏的同时，降低或消除摩擦副(由相对运动的两端面及流体介质形成)的摩擦磨损以延长寿命。由于原理复杂、结构紧凑，机械密封在使用中呈现出多种问题：一是无预兆的失效，失效风险无法通过寿命和性能表现来进行估计；二是故障诊断困难，无法对故障原因做出准确的分析；三是宽工况范围适应性差，加工和装配过程中的微小误差和工况参数的变化等都可能对密封造成明显的影响。

发明内容

基于此，有必要针对目前的机械密封装置所存在的失效无法预估、故障诊断困难和宽工况范围适应性差的问题，提供一种智能型机械密封系统及其实现方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种智能型机械密封系统，包括主机，还包括：

密封设备，包括腔壳、轴套和密封环，所述腔壳固定连接于所述主机的壳体，所述轴套固定连接于所述主机的转轴，所述腔壳和轴套之间形成腔体；所述密封环设置于所述腔壳和轴套之间，所述密封环包括动环、静环和静环座，所述静环座固定连接于所述腔壳，所述静环固定连接于所述静环座，所述动环浮动连接于所述轴套；所述动环和静环相对的端面为密封端面，所述密封环将所述腔体分割为高压腔和低压腔，并限制高压腔内密封介质向低压腔流动；

感知设备，所述感知设备获取所述密封设备中的物理量信息，并将所述信息转化为信号传递给交互设备；

分析设备，所述分析设备接收来自于所述交互设备的信号，并对所述信号进行处理，将处理后的信号返回至所述交互设备；

交互设备，所述交互设备能够在所述感知设备、分析设备和交互终端之间进行信号传递；

调控设备，所述调控设备接收来自于所述交互设备的信号，并根据所述信号改变密封设备的状态。

在其中一个实施例中，所述轴套设有安装阶梯，所述安装阶梯包括与所述轴套径向平行的第一安装面和垂直于所述第一安装面的第二安装面，所述第一安装面和所述动环之间设有弹簧，所述第二安装面和所述动环之间设有第一副密封。

在其中一个实施例中，所述静环靠近所述低压腔一侧设置有第一安装孔，所述第一安装孔为螺纹孔，所述感知设备通过螺纹件固定于所述第一安装孔内。

在其中一个实施例中，所述静环座与腔壳之间设置有柔性垫片。

在其中一个实施例中，所述调控设备包括设置于所述腔壳上的流量控制阀、设置于所述腔壳内的第一通道、设置于所述静环座内的第二通道、设置于所述静环内的第三通道和设置于所述静环密封端面上的均压槽，密封介质依次通过所述流量控制阀、第一通道、第二通道和第三通道，进入所述均压槽；所述流量控制阀能够控制流经其的密封介质的流量。

在其中一个实施例中，所述密封介质为气体或液体。

本发明还提供了一种应用于上述智能型机械密封系统的实现方法，包括以下步骤：

S100，所述感知设备收集所述密封设备的实际运行参数，发送至所述交互设备；