[發(fā)明專(zhuān)利]機(jī)械密封布置結(jié)構(gòu)以及用于監(jiān)測(cè)機(jī)械密封布置結(jié)構(gòu)的操作的傳感器環(huán)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980084712.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113423979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·波薩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇爾壽管理有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16J15/34
• 分類(lèi)號(hào): F16J15/34
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 任霄;張一舟

本發(fā)明涉及一種機(jī)械密封布置結(jié)構(gòu)，所述機(jī)械密封布置結(jié)構(gòu)（10）具有旋轉(zhuǎn)部分（12）、非旋轉(zhuǎn)部分（20）和信號(hào)處理布置結(jié)構(gòu)（30），所述旋轉(zhuǎn)部分（12）至少包括旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)（18）和旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)托架（16），所述非旋轉(zhuǎn)部分（20）至少包括非旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)（24）和非旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)托架（22），并且所述信號(hào)處理布置結(jié)構(gòu)（30）包括至少一個(gè)傳感器（38、48）以用于監(jiān)測(cè)所述機(jī)械密封布置結(jié)構(gòu)的操作，其中傳感器環(huán)（32）設(shè)置在所述非旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)托架（22）上，所述傳感器環(huán)（32）設(shè)置有所述至少一個(gè)傳感器（38、48）以及用于傳輸來(lái)自所述至少一個(gè)傳感器（38、48）的測(cè)量數(shù)據(jù)以供進(jìn)一步處理的裝置（34）。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的機(jī)械密封布置結(jié)構(gòu)以及一種根據(jù)權(quán)利要求11的前序部分的傳感器環(huán)。

背景技術(shù)

機(jī)械密封件在各種軸密封應(yīng)用中越來(lái)越被接受。機(jī)械密封件發(fā)現(xiàn)用于各種泵、混合器和攪拌器中。機(jī)械密封件具有相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)造，其耐高溫，并且其維護(hù)和維修相對(duì)容易。但是，就像各種密封件一樣，難以預(yù)測(cè)其壽命。也完全不可能實(shí)施對(duì)密封件的狀況的任何視覺(jué)監(jiān)測(cè)。因此，現(xiàn)有技術(shù)包括論述監(jiān)測(cè)機(jī)械密封件的狀況的許多文獻(xiàn)。

US-A-6,065,345論述一種在設(shè)置有旋轉(zhuǎn)部分的裝置中、特別是在具有旋轉(zhuǎn)軸以用于輸送流體的泵中監(jiān)測(cè)機(jī)械密封件的狀況的方法。在所述裝置的操作狀態(tài)下在離散時(shí)間連續(xù)測(cè)量所述密封件的聲發(fā)射，并且從所述聲信號(hào)獲得至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)特性值。上文論述的專(zhuān)利的目標(biāo)是監(jiān)測(cè)所述密封件的滑動(dòng)狀況。換句話(huà)說(shuō)，如果所述密封件開(kāi)始干燥運(yùn)行，即，沖洗出于某種原因不正常地工作，則來(lái)自所述密封件的聲發(fā)射隨潤(rùn)滑膜的狀況而改變。所述美國(guó)專(zhuān)利還論述泵的旋轉(zhuǎn)速度、沖洗液體的溫度、待泵送流體的壓力等等對(duì)密封件的聲發(fā)射的影響，由此即使滑動(dòng)狀況未改變，聲發(fā)射也可以改變。

US-B1-6,360,610論述一種特別適于監(jiān)測(cè)兩個(gè)液體潤(rùn)滑的機(jī)械密封面的界面的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)通過(guò)以下操作來(lái)監(jiān)測(cè)界面：使用波源產(chǎn)生超聲剪切波，將所述波導(dǎo)向所述界面，在所述波與所述界面相互作用之后檢測(cè)所述波，并且將所檢測(cè)到的波與預(yù)先確定的波特性進(jìn)行比較。基于所述比較，可以觸發(fā)警報(bào)。所述警報(bào)可以指示所述機(jī)械密封件失效。在優(yōu)選示例中，所述方法涉及檢測(cè)密封面之間的潤(rùn)滑膜的塌陷和檢測(cè)過(guò)度粗糙接觸。潤(rùn)滑膜的塌陷和過(guò)度粗糙接觸是密封件失效的前兆。超聲換能器放置在所述密封面中的一者的后方并且用于產(chǎn)生朝向這兩個(gè)密封面之間的界面?zhèn)鞑サ某暭羟胁ǎㄒ砸阎l率和振幅）。通過(guò)監(jiān)測(cè)傳輸通過(guò)所述界面或由所述界面反射的波的振幅，可以檢測(cè)膜坍塌和所述面之間的接觸程度。

論述滑動(dòng)表面之間的流體膜的狀況的仍另一個(gè)文獻(xiàn)是GB-A-2430034。其公開(kāi)一種狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其使用至少一個(gè)聲發(fā)射傳感設(shè)備來(lái)間接和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)一件旋轉(zhuǎn)裝備的健康狀態(tài)以及其作為例如機(jī)械密封件或軸承組件的應(yīng)用。所述聲發(fā)射傳感設(shè)備可以被放置成直接或間接接觸反旋轉(zhuǎn)表面。由所述聲發(fā)射傳感設(shè)備發(fā)射的信號(hào)可以被放大、過(guò)濾背景噪聲、計(jì)算、與參考值進(jìn)行比較并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備上。

US-B2-8,527,214論述一種示出機(jī)械密封件的滑動(dòng)表面的磨損程度的機(jī)械設(shè)備。一方面，所論述的機(jī)械設(shè)備是測(cè)量滑動(dòng)環(huán)因磨損所致的物理軸向移動(dòng)的簡(jiǎn)單設(shè)備，但是另一方面，在大多數(shù)應(yīng)用中，實(shí)際上，相當(dāng)難以將此設(shè)備布置成與機(jī)械密封件連接在一起。尤其是，如所述專(zhuān)利中所指示的，也將難以將從動(dòng)件布置成與待測(cè)量其軸向移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)環(huán)托架機(jī)械接觸。

換句話(huà)說(shuō)，上文引用的現(xiàn)有技術(shù)論述其中機(jī)械密封件表面的潤(rùn)滑已經(jīng)失效或?qū)⒁А亩鴮?dǎo)致所述密封件的干燥運(yùn)行的異常操作條件，或正常操作條件下的磨損。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)干燥運(yùn)行或正常操作條件下的磨損的監(jiān)測(cè)需要此如下布置：雖然原則上簡(jiǎn)單，但是難以構(gòu)造，并且包括大功能故障風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樵谒玫膶?zhuān)利（US-B2-8,527,214）中論述的從動(dòng)件也容易磨損。