[发明专利]密封系统、以及具有该密封系统的泵系统

说明书

本发明涉及在用于使液态氨等挥发性液体升压的泵中使用的密封系统。密封系统(2)具有：形成屏蔽室(30)以及泵侧密封室(43)的填料箱(35)；配置于屏蔽室(30)内的机械密封件(20)；和将压力比泵侧密封室(43)内的挥发性液体的压力高的屏蔽气体向屏蔽室(30)内供给的屏蔽气体供给系统(32)。泵侧密封室(43)位于泵(1)的叶轮(7)与机械密封件(30)之间。屏蔽气体供给系统(32)具有将屏蔽室(30)内的压力与泵侧密封室(43)内的压力之差维持为固定的压力控制阀(50)。

技术领域

本发明涉及在用于使液态氨等挥发性液体升压的泵中使用的密封系统。

背景技术

由氨、乙烯、丙烯等挥发性物质构成的挥发性液体会在大气压下气化，向周围环境气体中扩散。因此，对于用于使挥发性液体升压的泵，要求防止挥发性液体的泄漏。于是，泵具有用于防止挥发性液体泄漏的机械密封件。并且，为了防止挥发性液体从机械密封件的旋转侧密封环与静止侧密封环的接触面、即密封面泄漏，泵连接有将高压的屏蔽气体向机械密封件的外周侧供给的气封系统。

机械密封件配置于屏蔽室内，高压的屏蔽气体导入至屏蔽室内。屏蔽气体从旋转侧密封环与静止侧密封环的密封面间的微小间隙通过而流入机械密封件的内周侧。泵内的挥发性液体沿着旋转轴到达机械密封件，但在密封面间的间隙内形成的屏蔽气体的气流阻止挥发性液体向屏蔽室侵入。这样地，机械密封件与屏蔽气封系统的组合能够防止挥发性液体向周围环境气体泄漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第5865441号说明书

发明内容

但是，若密封面损伤，则屏蔽气体从密封面间的间隙通过的流量增加，该结果为，屏蔽室内的压力降低。而且，挥发性液体的压力由于易于根据环境温度而变化，所以泵内的挥发性液体的压力会上升。屏蔽室内的屏蔽气体的压力若比到达密封面的挥发性液体的压力低，则挥发性液体会泄漏至屏蔽室内。

若挥发性液体侵入密封面，则对机械密封件造成损伤。此时，在屏蔽室内保持有充分的压力的情况下，挥发性液体在液体的状态下漏出。在大气侧的密封面因液体影响和某些影响而受到损伤的情况下，具有屏蔽室的压力降低的可能性。在该情况下，挥发性液体一边伴随急剧的温度降低，一边变化为气液双相的流体，对机械密封件造成巨大损伤。若机械密封件无法发挥其密封功能，则挥发性物质向周围环境气体中泄漏，引起环境污染。

因此，本发明提供一种能够可靠地防止挥发性液体向周围环境气体泄漏的密封系统。并且，本发明提供一种具有这种密封系统的泵系统。

在一个方式中，提供一种密封系统，在用于使挥发性液体升压的泵中使用，该密封系统具有：形成屏蔽室以及泵侧密封室的填料箱；配置于所述屏蔽室内的机械密封件；和将压力比所述泵侧密封室内的挥发性液体的压力高的屏蔽气体向所述屏蔽室内供给的屏蔽气体供给系统，所述泵侧密封室位于所述泵的叶轮与所述机械密封件之间，所述屏蔽气体供给系统具有将所述屏蔽室内的压力与所述泵侧密封室内的压力之差维持为固定的压力控制阀。

在一个方式中，所述密封系统还具有：与所述屏蔽室连接的释放管线；安装于所述释放管线的泄压阀；和当所述释放管线内的压力脱离预先设定的压力范围时打开所述泄压阀的阀致动器。

在一个方式中，所述密封系统还具有当所述释放管线内的压力脱离所述压力范围时发出泵停止信号的信号发送机。

在一个方式中，所述密封系统还具有与所述释放管线连接的储压器。

在一个方式中，所述密封系统还具有：与所述释放管线连接的排放罐；和检测所述排放罐内的液面水平的液面检测器。