CN104265907A - 双端面机械密封介质端摩擦副的对流冷却 - Google Patents

双端面机械密封介质端摩擦副的对流冷却 Download PDF

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Abstract

双端面机械密封介质端摩擦副的对流冷却。让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。

Description

双端面机械密封介质端摩擦副的对流冷却
一.技术领域：API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件中双端面机械密封介质端摩擦副的冷却技术。
二.背景技术：API682附录D(标准性附录)中标准冲洗方案和辅助金属构件里含有双端面机械密封系统里介质端机械密封摩擦副附近地区的冷却液相对于摩擦副这个发热源的位置是相对静止，以API682附录D(标准性附录)中标准冲洗方案和辅助金属构件中标准密封冲洗计划52作为例子，这种方案的目的是为了冷却并且带走介质端机械密封摩擦副在工作中所产生的摩擦热和一部分介质传过来的热量。但还是有时仍然消除不了瞬间局部高温，尤其是输送饱和蒸气压较低的流体，摩擦热及时散不出去会出现闪蒸现象而出现短时间气体状态的物质去冲击机械密封摩擦副的动、静环，甚至于瞬间把动、静环相互推开。就好像在机械密封的动静环之间产发生爆炸一样。此时就产生泄漏，一旦泄漏摩擦副立刻得到冷却，气体状态的物质立刻消失，这时在机械密封的弹簧力和介质压力(也就是闭合力)双重作用下机械密封的动、静环又突然贴合而发生碰撞；然后闪蒸又出现了，动、静环又再次造成冲击。周而复始，始而复周，循环起来没完，直到机械密封彻底损坏。这种情况非常普遍，一旦出现了不但使得泄漏量增加，而且机械密封很快就会失效。更换机械密封费事又费钱，如果问题没得到彻底解决，即便更换了机械密封很快还会坏。产生这种现象主要是因为在双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副的那一部分冷却液仅仅是跟着泵轴同步原地旋转，可以说这部分液体与泵轴和机械密封动环的相互位置永远相对静止，就好像死水一潭，无法依靠对流的原理进行散热。在冷却的办法里，对流的效果远好于辐射和传导，我们要在对流上多下功夫。
三.发明内容：让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝因此而发生的泄漏。
四.具体实施方式：在原有标准API682附录D(标准性附录)中标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中配置双端面机械密封的系统所采用的双端面机械密封基础上，仅仅在其机械密封的两个端面之间再增加一套机械密封或节流机构，与此同时把机械密封的轴套改造一下(如图3)就可以了。
五.附图说明：图1是现有技术API682附录D(标准性附录)中标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划52和部分计划53所采用的面对背(旧称：串联式)安装的双端面机械密封作为例子进行阐述。序号说明：1.现有技术中冷却液体在此处不产生轴向流动；2.需要进行密封的液体介质；3.与大气相通的地方；4.密封圈；5.介质端机械密封的摩擦副；6.大气端机械密封的摩擦副；8.大气端泵效套；10.冷却液体的流动路线；11.冷却器；从图1可以看出：处于1.位置的冷却液体始终在原地保持不动，所以无法依靠对流的方式冷却介质端机械密封的摩擦副5.，这样就使得摩擦副5.处在出现闪蒸条件的临界点，造成机械密封非正常损坏。图2所示的是采用本发明之后位置1.的地方正好处在冷却流体流动的路线上，这样就使得介质端机械密封的摩擦副5.充分得到来自冷却流体的对流冷却。图2的序号说明：1.是采用本发明之后介质端机械密封摩擦副5.附近的位置，这个地方正好处在冷却流体流动的路线上，这样就使得介质端机械密封的摩擦副5.充分得到来自冷却流体的对流冷却。2.需要进行密封的液体介质；3.此处与大气相通；4.密封圈；5.介质端机械密封的摩擦副；6.大气端机械密封的摩擦副；7.中间机械密封的摩擦副或者是一个节流机构；8.大气端泵效套；9.中间泵效套；10.冷却液体的流动路线；11.冷却器；图3是仅仅以机械密封轴套的结构图作为例子(泵轴做成空心的结构也能行)来阐述采用本发明之后的情况，其特点是机械密封轴套与泵轴之间制作有流体通道，并且让流体此处流过去而形成闭合回路。图3的序号说明：1.机械密封轴套的筒状体；2.密封圈；3.冷却流体的流动路线。
六.与现有技术相比，有益效果也就是优点：采用了本发明之后，凡是在API682附录D(标准性附录)中标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中具备双端面机械密封的系统里的双端面机械密封介质端的那套机械密封摩擦副再也不会产生闪蒸现象，因此，也就不会由于闪蒸现象造成的泄漏。

Claims (6)

1.让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。其特征在于：
(1)在泵轴或者轴套里制作一个能让流体流动的通道。
(2)在配置有双端面机械密封的系统里两组摩擦副之间再增加一组摩擦副。或者在一套机械密封和一套节流机构的之间再增加一组摩擦副或节流机构，例如：在API682中布置1里的1CW-FX和1CW-FL就是一套机械密封和另一套节流机构同时使用的场合。
2.根据权利要求1所述的让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。其特征在于：本发明适用于API682中任何存在两组摩擦副机械密封的场合，双端面机械密封包括：湿式、干式和半干式以及接触式和非接触式双端面机械密封。
3.根据权利要求1所述的让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。其特征在于：本发明适用于任何存在两组以上的节流机构的场合，也适用于一套机械密封和一套节流机构同时使用的场合。例如：在API682中布置1里的1CW-FX和1CW-FL就是一套机械密封和一套节流机构同时使用的场合。
4.根据权利要求1所述的让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。其特征在于：本发明不仅可以用于冷却，还可以利用本发明把外界热量带到系统里给系统伴热。
5.根据权利要求1所述的让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。其特征在于：本发明不仅适用于让液体流体作为换热媒体，还适用于让气体流体作为换热媒体，例如：氮气、水蒸汽等。
6.根据权利要求1所述的让双端面机械密封介质端紧靠着摩擦副这个产生热源的位置的那一部分冷却液顺着泵轴的轴向流动起来，使得这一部分液体不断在这里产生对流冷却。从此以后，标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划中所有配置双端面机械密封的系统彻底消除其机械密封介质端摩擦副所出现的闪蒸现象，杜绝了因此而发生的泄漏。其特征在于：用在本发明上的流体媒体可以循环利用，也可以不循环让它直接流走，如同：标准API682附录D(标准性附录)标准冲洗方案和辅助金属构件里标准密封冲洗计划54和55。
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