一種雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及雙端面機封密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眾所周知的，雙端面機封的作用是將密閉空間內(nèi)的物料與外界隔離，即實現(xiàn)密封，其應(yīng)用的工況特點是有旋轉(zhuǎn)軸以及密閉空間具有一定的壓力、溫度或者含有固態(tài)物質(zhì)。

目前，雙端面機封廣泛應(yīng)用于化學(xué)化工、石油石化、醫(yī)藥制藥、天然氣、紙漿紙業(yè)、鋼鐵及工礦等領(lǐng)域。比如化工企業(yè)常用的攪拌釜，釜內(nèi)具有一定的壓力和溫度，雙端面機封安裝于攪拌軸(旋轉(zhuǎn)軸)上，將攪拌釜內(nèi)的化學(xué)物料與外界隔離，讓化學(xué)物料在合適的壓力和溫度條件下混合并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。

雙端面機封實現(xiàn)密封必須具備的條件是：雙端面機封密封腔內(nèi)具有高于密閉空間壓力0.1～0.2MPa左右且壓力穩(wěn)定、溫度適當(dāng)?shù)拿芊庖?。其中密封液的作用包括下面兩個方面：第一方面是確保雙端面機封動靜環(huán)(摩擦副)之間有一層由干凈密封液形成的液膜，使動靜環(huán)處于非直接接觸摩擦狀態(tài)，降低動靜環(huán)摩擦系數(shù)，減少摩擦熱，提高雙端面機封使用壽命。需要說明的是，密封液必須壓力穩(wěn)定且高于密閉空間壓力0.1～0.2MPa左右，正是由于密封液壓力高于密閉空間壓力，而液體總是從壓力高的地方往壓力低的地方流動，從而確保進(jìn)入雙端面機封動靜環(huán)之間的一定是干凈的密封液，因而避免密閉空間的固態(tài)物質(zhì)進(jìn)入雙端面機封的動靜環(huán)之間導(dǎo)致動靜環(huán)摩擦損壞。第二方面是帶走摩擦產(chǎn)生的熱量以及雙端面機封動靜環(huán)附近的熱量，提高機封的使用壽命。簡而言之，密封液壓力的穩(wěn)定、動靜環(huán)之間液膜的形成以及雙端面機封摩擦副附近熱量能被及時帶走是雙端面機封穩(wěn)定運行的前提條件，這是密封液供給系統(tǒng)必須能夠?qū)崿F(xiàn)的前提條件。

目前國內(nèi)密封液供給系統(tǒng)主要由帶冷卻盤管的虹吸罐(密封液罐)、儀表及相應(yīng)的管路構(gòu)成。雙端面機封動靜環(huán)摩擦產(chǎn)生的熱量以及動靜環(huán)附近的熱量主要靠密封液供給系統(tǒng)不同部位的密封液溫差所形成的自然流動帶走，即熱的液體上升，冷的液體下沉，換熱效率低下。另外，盡管有的雙端面機封軸套上自帶螺旋葉片，可以適當(dāng)輔助改善換熱狀況但總體換熱效率仍然低下。國內(nèi)密封液供給系統(tǒng)能滿足密封液壓力的穩(wěn)定，其存在的主要問題及影響是：換熱效率低下導(dǎo)致雙端面機封動靜環(huán)摩擦產(chǎn)生的熱量以及動靜環(huán)附近的熱量不能及時被密封液帶走，而過熱的密封液不利于雙端面機封動靜環(huán)之間形成良好的液膜，從而導(dǎo)致雙端面機封的使用壽命短，可靠性差，這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不期望見到的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本實用新型公開了一種雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，包括：

雙端面機封；

密封液罐，通過管路與所述雙端面機封連接，用于儲存密封液；

冷卻裝置，設(shè)置于所述密封液罐內(nèi)部，用于降低所述密封液罐中密封液的溫度；

循環(huán)磁力泵，設(shè)置于所述雙端面機封和所述密封液罐之間的管路上，以控制所述密封液在雙端面機封和所述密封液罐之間循環(huán)流動。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，還包括：

液位指示器，設(shè)置于所述密封液罐上，以檢測所述密封液罐中密封液的液位。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，還包括：

壓力表，與所述密封液罐連接，以監(jiān)測所述強制循環(huán)系統(tǒng)中密封液的壓力。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述壓力表和所述密封液罐之間還設(shè)置有開關(guān)閥。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，還包括：

溫度計，設(shè)置于所述密封液罐上，以監(jiān)測所述強制循環(huán)系統(tǒng)中密封液的溫度。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，還包括：

液位開關(guān)，分別與所述強制循環(huán)系統(tǒng)所應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng)的主馬達(dá)和所述循環(huán)磁力泵的馬達(dá)連接，以監(jiān)測所述強制循環(huán)系統(tǒng)的密封液的液位，并當(dāng)所述密封液液位低于設(shè)定的液位時，停止所述生產(chǎn)系統(tǒng)的主馬達(dá)和所述循環(huán)磁力泵的馬達(dá)的運轉(zhuǎn)。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述冷卻裝置為盛放有冷卻液的冷卻盤管。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述冷卻盤管上方設(shè)置有冷卻液出液口，所述冷卻盤管下方設(shè)置有冷卻液進(jìn)液口。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述密封液罐上方還設(shè)置有進(jìn)氣口、密封液進(jìn)液口以及出氣口。

上述的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，其中，所述循環(huán)磁力泵包括泵體、前蓋、葉輪組件、隔離套、外磁組件、口環(huán)、連接法蘭、O形圈、進(jìn)出口接管及馬達(dá)。

上述實用新型具有如下優(yōu)點或者有益效果：

1、工藝流程更先進(jìn)，換熱效率顯著提高，密封液溫度控制更穩(wěn)定可靠，同時，系統(tǒng)壓力也更易維持穩(wěn)定，即雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)中的密封液供給系統(tǒng)相比穩(wěn)定性和可靠性均具有顯著提高；

2、循環(huán)磁力泵作為雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)的核心設(shè)備，由于零泄漏和高承壓設(shè)計，使本系統(tǒng)在實現(xiàn)密封液強制循環(huán)的前提下，壓力也能保持穩(wěn)定可靠。

3、雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)工藝流程先進(jìn)可靠，循環(huán)磁力泵及各設(shè)備運行穩(wěn)定。

4、可以顯著提高雙端面機封的使用壽命和可靠性，降低維修頻率，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

圖1是本實用新型實施例中雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2是本實用新型實施例中雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型實施例中循環(huán)磁力泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)原理主要是：通過連通的管路，使?jié)M足壓力要求的密封液在帶冷卻盤管的密封液罐，循環(huán)磁力泵及雙端面機封之間進(jìn)行循環(huán)，并在密封液罐內(nèi)，與流經(jīng)冷卻盤管的冷卻液進(jìn)行間接換熱從而帶走雙端面機封摩擦副附近的熱量，確保雙端面機封穩(wěn)定可靠地工作。

本實用新型的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)可以在0～6MPa的壓力及-20～150℃溫度下穩(wěn)定可靠運行，并且，隨著核心設(shè)備循環(huán)磁力泵設(shè)計的不斷改進(jìn)，雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)可以在更高的系統(tǒng)壓力下穩(wěn)定運行，從而為更多用戶提供技術(shù)支持。

下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但是不作為本實用新型的限定。

如圖1和圖2所示，本實用新型的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)包括密封液罐1、冷卻盤管2、循環(huán)磁力泵3、循環(huán)磁力泵的馬達(dá)4、雙端面機封5、溫度計6、壓力表7、液位指示器8、液位開關(guān)9、若干球閥10、開關(guān)閥11以及安全閥12等，其中，密封液罐1與雙端面機封5通過管路連接，密封液罐1用于密封液的儲存；冷卻盤管2設(shè)置于密封液罐1內(nèi)，用于盛放冷卻液，以使密封液與冷卻液之間通過間接換熱以將密封液溫度控制在合理范圍；循環(huán)磁力泵3設(shè)置于雙端面機封5和密封液罐1之間的管路上，以控制密封液在雙端面機封5和密封液罐1之間循環(huán)流動(即實現(xiàn)密封液在雙端面機封5和密封液罐1之間的強制循環(huán))；液位指示器8設(shè)置于密封液罐1上，以檢測密封液罐1中密封液的液位，進(jìn)而確保密封液的液位位于密封液罐1上下限位之間；壓力表7與密封液罐1連接，以監(jiān)測強制循環(huán)系統(tǒng)中密封液的壓力；溫度計6設(shè)置于密封液罐1上，以監(jiān)測強制循環(huán)系統(tǒng)中密封液的溫度；液位開關(guān)8分別與強制循環(huán)系統(tǒng)所應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng)的主馬達(dá)和循環(huán)磁力泵的馬達(dá)4連接并實現(xiàn)連鎖，以監(jiān)測強制循環(huán)系統(tǒng)的密封液液位，并當(dāng)密封液液位低于設(shè)定的液位時，啟動連鎖開關(guān)，停止生產(chǎn)系統(tǒng)的主馬達(dá)和循環(huán)磁力泵的馬達(dá)4的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而保護(hù)相關(guān)的高價值設(shè)備。

在本實用新型的實施例中，依據(jù)用戶對遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測的要求，壓力表7和溫度計6也可選用相應(yīng)的自動化儀表。

在本實用新型一個優(yōu)選的實施例中，壓力表7和密封液罐1之間還設(shè)置有開關(guān)閥11。

在本實用新型一個優(yōu)選的實施例中，上述冷卻盤管2上方設(shè)置有冷卻液出液口，冷卻盤管下方設(shè)置有冷卻液進(jìn)液口。

在本實用新型一個優(yōu)選的實施例中，上述密封液罐1上方還設(shè)置有進(jìn)氣口(壓縮氣體進(jìn)氣口)、密封液進(jìn)液口以及出氣口(大氣放空口)。

進(jìn)一步的，冷卻液出液口與冷卻盤管2之間、冷卻液進(jìn)液口與冷卻盤管2之間、進(jìn)氣口與密封液罐1之間以及密封液進(jìn)液口與密封液罐1之間均設(shè)置有球閥10；出氣口與密封液罐1之間設(shè)置有安全閥12。

在本實用新型一個優(yōu)選的實施例中，上述雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)可應(yīng)用于化工領(lǐng)域的攪拌釜上。

在此，需要說明的是，在本實用新型的實施例中，雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備必須均能滿足0～6MPa系統(tǒng)壓力要求及-20～150℃溫度設(shè)計要求，并且，隨著強制循環(huán)系統(tǒng)核心設(shè)備循環(huán)磁力泵的設(shè)計不斷改進(jìn)，系統(tǒng)壓力范圍可以進(jìn)一步擴大，從而不斷滿足用戶的需求。強制循環(huán)系統(tǒng)除核心設(shè)備循環(huán)磁力泵外，其它相關(guān)設(shè)備均可依據(jù)用戶要求，按照國家相關(guān)設(shè)計規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計、制造或選用定型設(shè)備。

下面結(jié)合附圖對循環(huán)磁力泵3作具體的說明：

如圖3所示，循環(huán)磁力泵主要由泵體、前蓋、葉輪組件、隔離套、外磁組件、口環(huán)、連接法蘭、O形圈、進(jìn)出口接管及馬達(dá)等部件構(gòu)成，循環(huán)磁力泵泵體外徑為105mm，該循環(huán)磁力泵具有合適的(低)揚程、(低)流量、防爆、高承壓能力及結(jié)構(gòu)輕巧美觀的特點。具體的循環(huán)磁力泵主要參數(shù)范圍如下：揚程：不超過3米；流量：不超過800升/小時；壓力：不超過6MPa。

具體的，循環(huán)磁力泵中包括設(shè)置有前蓋36的泵體43，泵體43上方通過活接頭34連接設(shè)置有進(jìn)口接管31，位于進(jìn)口接管31和活接頭34之間還設(shè)置有密封圈32，進(jìn)口接管31和活接頭34之間通過設(shè)置的活接螺母33進(jìn)行連接；其中所述泵體43下方對應(yīng)設(shè)置有出口接管41。

所述泵體中設(shè)置有O形圈351，該O形圈351設(shè)于泵體43和前蓋36之間，泵體43的內(nèi)部設(shè)置有葉輪組件40，葉輪組件40通過一個隔離套38與一外磁組件37隔離并實現(xiàn)磁性連接，其中，外磁組件37連接在電機42的伸出軸上，另外，泵體43的內(nèi)側(cè)和前蓋內(nèi)側(cè)還各嵌套有一個口環(huán)39；隔離套38與前蓋36和泵體43之間各設(shè)置有一個O形圈352。

位于循環(huán)磁力泵的泵體一側(cè)還連接設(shè)置有一個連接法蘭44，所述連接法蘭44固定連接有電機42。

使用時，上述雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)中，密封液強制循環(huán)通過以下工藝步驟實現(xiàn)：

首先，檢查確認(rèn)安全閥12開啟壓力符合安全閥設(shè)計的開啟壓力(依據(jù)用戶的不同工況，此處安全閥也可改為球閥并關(guān)閉)；打開(壓力表)開關(guān)閥11，檢查壓力表7，確認(rèn)壓力表7顯示正常；檢查溫度計6，確認(rèn)溫度計顯示正常；

其次，將滿足用戶生產(chǎn)系統(tǒng)要求的、純凈的密封液從密封液進(jìn)液口經(jīng)過密封液專用管路和球閥10注入帶冷卻盤管2的密封液罐1，觀察密封液罐1上的液位指示器8，使密封液的液位位于液位指示器8上下限位之間，然后關(guān)閉密封液進(jìn)液口和密封液罐1之間的球閥10；

再次，壓縮氣體(如壓縮氮氣等)經(jīng)進(jìn)氣口從壓縮氣體專用管路及球閥10注入密封液罐1，觀察壓力表7壓力的變化，使密封液罐1壓力符合設(shè)計要求并達(dá)到生產(chǎn)工藝要求壓力，然后關(guān)閉進(jìn)氣口和密封液罐1之間的球閥10；

然后，開啟冷卻液循環(huán)系統(tǒng)球閥10(包括冷卻液進(jìn)口和冷卻盤管2之間的球閥10和冷卻液出口和冷卻盤管2之間的球閥10)，使冷卻液循環(huán)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)；

之后，啟動循環(huán)磁力泵3的馬達(dá)4，使循環(huán)磁力泵3運轉(zhuǎn)，觀察溫度計6并在生產(chǎn)過程中持續(xù)監(jiān)測密封液的溫度狀況直至溫度穩(wěn)定。

綜上，本實用新型公開的雙端面機封密封液強制循環(huán)系統(tǒng)，在保留密封液供給系統(tǒng)基本工藝的前提下，通過引用循環(huán)磁力泵，使密封液在系統(tǒng)內(nèi)強制循環(huán)，從根本上解決了現(xiàn)有的密封液供給系統(tǒng)換熱效率低下的問題，同時保持了密封液壓力的穩(wěn)定，進(jìn)而顯著地提高了雙端面機封的使用壽命和可靠性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實施例可以實現(xiàn)變化例，在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。

以上對本實用新型的較佳實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。