[发明专利]具有集成RFID传感器的机械密封件

说明书

机械密封组件(10)包括具有第一传感器开口和第二传感器开口(58)的压盖组件(50)以及围绕轴布置并布置在压盖组件内的套筒组件(60)。第一RFID传感器(80)布置在第一传感器开口内，并且第二RFID传感器(82)布置在第二传感器开口内，其中第一RFID传感器是高频RFID传感器，并且第二RFID传感器是超高频RFID传感器。

相关申请

本申请要求2018年9月27日提交的题为“MECHANICAL SEAL WITH INTEGRATEDRFID SENSOR”的美国临时专利申请序列No.62/737,623的优先权，该申请的内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于相对于固定壳体部件密封轴或杆的机械密封组件。本发明总体涉及机械密封件，并更特别涉及一种采用传感器的机械密封件。

背景技术

传统机械密封组件用于多种环境和设置中，诸如例如机械设备中，以提供液密密封。密封组件通常围绕安装在固定机械壳体内并从中伸出的转动轴或杆定位。

包括分体式机械密封胶的传统机械密封件用于多种机械设备内，以便提供压力密封和液密密封。机械密封件通常围绕安装在固定壳体内并从中伸出的转动轴定位。机械密封组件通常在轴出口处通过螺栓连接到壳体的外侧，因此防止加压处理流体从壳体损失。典型的机械密封件包括端面式机械密封件，其包括围绕轴同心布置并彼此轴向间隔开的一对密封环。密封环分别具有通过包括偏压夹具或弹簧的传统偏压机构偏压以便彼此密封接触的密封面。通常，一个密封环保持固定(即固定密封环)，而另一环固定到轴并与其一起转动(即转动密封环)。机械密封件通过偏压密封环的密封面彼此密封接触来防止加压处理流体泄漏到外部环境。转动密封环通常安装在围绕设备轴同心布置的保持件或套筒组件内。同样，压盖组件可以是实体的，或具有同样通过螺钉固定在一起的一对压盖半件。固定密封元件通常安装在压盖组件内。

保持机械密封件的常见问题在于它们通常安装在维护人员不容易接近的位置。另外，商业或工业设施会采用许多机械密封件，维护人员需要大量时间来进行视觉检查。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用用于感测或检测机械密封件的所选参数的诸如射频识别(RFID)传感器的一个或多个传感器的机械密封件。

本发明针对一种采用以相同或不同频率操作的诸如RFID传感器的多个传感器的机械密封组件。传感器可在低频范围、高频范围或超高频范围的一个或多个带中的一个或多个或任何以上频率范围的组合中操作。

根据一种实践，本发明的机械密封组件包括压盖组件，其具有壳体，壳体包括形成其中的多个传感器开口，其中多个传感器开口包括第一传感器开口和第二传感器开口；围绕轴布置并布置在压盖组件内的套筒组件；转动地联接到套筒组件的转动密封环；布置成与转动密封环操作地接触以便在其之间形成密封的固定密封环；以及布置在第一传感器开口内的第一传感器和布置在第二传感器开口内的第二传感器。根据优选的实践，第一传感器和第二传感器是RFID传感器。

第一传感器和第二传感器可包括射频识别(RFID)传感器、温度传感器、压力传感器、运动传感器和湿度传感器中的一种或多种。根据优选的实践，第一传感器是高频RFID传感器，并且第二传感器是超高频RFID传感器。另外，第一传感器开口和第二传感器开口可以彼此邻近，或者可以彼此周向分离或间隔开。

另外，第一传感器和第二传感器可被涂覆热塑材料，诸如聚醚醚酮(PEEK)材料。

本发明还可针对一种机械密封组件，机械密封组件包括压盖组件，其具有壳体，壳体包括形成其中的多个传感器开口，其中多个传感器开口包括第一传感器开口和第二传感器开口；围绕轴布置并布置在压盖组件内的套筒组件；布置在第一传感器开口内的第一RFID传感器和布置在第二传感器开口内的第二RFID传感器，其中第一RFID传感器是高频RFID传感器，并且第二RFID传感器是超高频RFID传感器。