[发明专利]用于机械系统的预测诊断的系统和方法

说明书

提供一种用于机械系统的预测诊断的系统和方法。一种监测机械密封系统的方法，包括：利用声传感器感测接近机械密封件的声发射数据，其中声发射数据指示机械中的滑动密封界面的各部分的面接触；确立所感测的声发射数据的基准状况；确定所感测的声发射数据是否超过为所感测的声发射数据所确立的基准状况；检测感测滑动密封界面近端的润滑流体的温度；为所感测的滑动密封界面近端的润滑流体的温度确立基准状况；确定所感测的滑动密封界面近端的润滑流体的温度是否超过为所感测的滑动密封界面近端的润滑流体的温度所确立的基准状况。

本申请是申请日为2017年2月23日、申请号为201780022317.7并且发明名称为“用于机械系统的预测诊断的系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求2016年2月23日提交的美国临时申请第62/298,814号、2016年2月23日提交的美国临时申请第62/298,839号、2016年2月23日提交的美国临时申请第62/298,848号、2016年2月23日提交的美国临时申请第62/298,851号、2016年3月2日提交的美国临时申请第62/302,458号以及2016年3月2日提交的美国临时申请第62/302,451号的权益，所述申请中的每一个以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及机械密封系统。更具体地说，本公开涉及被配置成检测操作状况、提供机械密封系统的实时稳定性评定及预测诊断的系统。

背景技术

机械密封件是一种装置，其被配置成在例如泵、混合器等的装置的静态外壳与旋转轴之间提供密封界面以用于抑制所述装置内的流体逸出和/或外部污染物进入所述装置。机械密封件用于广泛多种工业应用、处理介质和操作条件，其中必须密封旋转轴与静态外壳之间的间隙。

参考图1，描绘了现有技术的机械密封件100的横截面视图。在此描绘中，机械密封件100被配置成抑制流体流和污染物通过固定外壳104与旋转轴106之间的间隙102。机械密封件100大体上包括环状固定环108(也称为主环)和环状旋转环110(也称为配对环)、一对密封件或封盖112、114(其大体上是但当然不限于弹性密封元件，例如O形环)以及偏置构件116。虽然图1中所描绘的机械密封件100包括单对密封环108和110，但是本领域已知的各种机械密封件可包括其它密封界面，例如美国专利第8,857,818号(其被让与给本申请的申请人)中所公开的双重密封实施例，所述专利的内容以引用的方式并入本文中。

在操作时，环状固定环108保持相对于外壳104固定在适当位置。封盖112位于环状固定环108与外壳104之间，以抑制这些组件之间的流体流。环状旋转环110随旋转轴106旋转。封盖114位于环状旋转环110与旋转轴106之间，以抑制这些组件之间的流体流。

环状固定环108和环状旋转环110都包含平滑接触密封面109、111，由此形成滑动密封界面118。因此，机械密封件100的使用使得径向间隙102—流体通常会从中逸出—通过垂直于旋转轴106的平坦滑动密封界面118来密封，并且因此更容易密封。

偏置构件116，例如一个或多个盘簧和/或波纹管布置，可位于旋转轴106上的凸台120与封盖114和/或环状旋转环110之间，以将浮动环状旋转环110朝向环状固定环108推动。以这种方式，偏置构件116通过适应较小轴偏转、因轴承公差引起的轴移动和因制造公差引起的未垂直对准来帮助维持接触密封面109、111之间的接触。

因为环状旋转环110相对于环状固定环108旋转，所以在操作期间，密封面109、111上自然存在一些磨损。具体来说，在存在摩擦和热量产生的情况下可能加速滑动密封界面118的磨损。密封面109、111的过度磨损最终导致机械密封件100的故障。