[實用新型]一種機械密封循環保護控制系統

有效

• 申請號: 201220407758.3
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202756284U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 金慶明
• 申請（專利權）人: 金慶明
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及機械密封控制系統，尤其涉及一種機械密封循環保護控制系統。

背景技術

隨著我國經濟的迅速發展，國民的環保意識不斷加強，國家對環境保護也越來越重視，離心泵等轉動設備所輸送的介質很多都是對環境有威脅的，在多數的情況下不允許所輸送的介質直接泄漏到外部環境中，對環境造成污染，這就要求離心泵等轉動設備的密封采取保護措施，防止有害介質直接泄漏到大氣，要求離心泵等轉動設備采用雙端面機械密封或串聯機械密封結構。在標準JB/T6629和美國石油學會標準API682都規定了雙端面密封或串聯機械密封結構的隔離液循環方案和要求，在API682中主要有PLAN52、PLAN53和PLAN54三種方案，PLAN52是串聯機械密封結構的隔離液循環方案，PLAN53和PLAN54是雙端面密封的隔離液循環方案，這兩種方案要求為隔離液提供外部動力源，隔離液的壓力應高于主密封腔的壓力?20-25Psi(即0.135-0.175MPa)。Plan53A：外接動力源，通常是氮氣，由于直接采用氮氣加壓，當壓力超過一定值時，氮氣浸入隔離液而成為帶氣液體，它不僅影響熱循環效果，更重要的是帶氣隔離液將在主密封面氣體析出造成干運轉而使密封失效，因此在使用壓力有一個限制，要求介質壓力低于2MPa。Plan53B：由另外配置的氣囊式蓄能器提供動力源，氣囊消除了氮氣和隔離液的接觸，隔離液動力源由氣囊式蓄能器提供，如果介質密封腔壓力較高，外側二次保護密封隔離液的壓力值必須按波動最高值設定，使機械密封經常處于高壓工況條件下運行，由于氣囊是個獨立的封閉系統，氣囊內氣體受溫度等影響較大，壓力波動較大，使氣囊的承壓加大，使機械密封處于高壓工況條件下運行，同時介質的成分的復雜性，可能會對氣囊產生腐蝕，使氣囊存在爆炸的可能。PLAN53C：由壓力差為1:1.1?的差壓缸提供給隔離液的動力源，差壓缸的大油缸接介質密封腔，小油缸（有活塞桿）接隔離液密封腔，隔離液的壓力將隨主密封腔介質壓力按1:1.1?的增壓幅度隨動，由于要克服大油缸和小油缸的摩擦力和彈簧的作用力，導致Plan53C系統只能適用于壓力>2MPa等壓力較高的工況。PLAN54是由外部系統，一般是油站系統，作為動力源，直接提供隔離液沖液，隔離液的壓力應高于主密封腔的壓力20-25Psi，系統結構復雜，控制點多，成本較高，適用于特殊場合或多個泵機組需要集中沖洗的場合，但是當系統發生故障時，內側密封的介質會泄漏到外部隔離液系統，使隔離液受到污染，腐蝕系統，影響整個系統的運行。

現有技術中專利號為：200720099724.1“智能化油氣混輸雙螺桿泵機械密封保護系統”、200820143842.2“一種船用輸送瀝青用雙螺桿貨油泵的機械密封保護系統”和201220078830.2“一種機械密封循環保護系統”，屬于API682中的PLAN54方案。主要是通過測控儀表和調節控制器等機構來調控隔離液的密封腔壓力P2，系統結構復雜，控制點多，需要測控儀表，成本較高，不適合實際使用。

化工裝置機泵用機械密封大多運行環境惡劣，不允許介質向大氣端泄漏，需要輔助系統加以改善工作環境，對雙端面機械密封來說如何相對準確控制輸送介質端的密封腔壓力P1和隔離液端的密封腔壓力P2之間的壓差值ΔP對提高機械密封的密封性能和延長使用壽命有重要的意義，要求隔離液端的密封腔壓力P2大于介質密封腔壓力P1，內密封泄漏將是隔離液泄漏到所輸送的介質中，避免有危害的介質泄漏出來，因此隔離液壓力的確定是關系到機械密封是否能夠穩定、可靠運行的關鍵因素之一。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種機械密封循環保護控制系統。

動力液出口管線通過三通分別與可控調節閥上的動力液輸入口和可控單向閥上的壓力控制口連接，可控調節閥上的動力液輸出口通過管線與可控單向閥上的壓力輸入口連接，可控調節閥上的隔離液壓力口通過管線與蓄能器上的隔離液回液口連接，可控調節閥上的動力液回液口通過管線與動力源動力液回液管線連接，可控調節閥上的介質壓力口通過管線與泵輸送介質密封腔連接；可控單向閥上的壓力控制口通過管線與動力液出口管線連接，壓力輸入口通過管線與可控調節閥的隔離液輸出口連接，壓力輸出口通過管線與蓄能器上的取壓口連接，可控單向閥上的泄壓口通過管線與動力源動力液回液管線連接；蓄能器上的隔離液出液口通過管線與隔離液密封腔入口連接，隔離液回液口通過三通分別與可控調節閥的隔離液壓力口和隔離液密封腔出口連接，取壓口通過管線與可控單向閥的壓力輸出口連接，補液口通過管線與手動給油泵連接，由手動給油泵補充隔離液；