CN104747719A - 一种密封面应力可感知的密封组件 - Google Patents

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马志刚
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings

Abstract

本发明公开了一种密封面应力可感知的密封组件，所述密封组件至少包括环状密封元件，所述环状密封元件的轴向两端面上均具有密封结构，所述环状密封元件上固定地嵌设有可检测所述密封结构处受力状况的应力传感器。该密封组件在用于待密封部件之间的密封连接时，待密封部件作用于密封面的应力可被自动、连续的远程采集，从而可提前预知密封介质是否会发生泄漏的可能性，并对密封可靠性提前预警，进而保证设备的安全运行。这适用于高危、高压以及有放射性及有毒有害的高危化学品等密封场合的使用，尤其适用于工作人员不具备现场操作条件的场合使用。

Description

一种密封面应力可感知的密封组件
技术领域
本发明涉及一种密封面应力可感知的密封组件，尤其涉及一种可用于高温、高压及有高危化学品的密封场合使用的密封面应力可感知的密封组件。
背景技术
  用于核电、石油化工等领域的重要设备，以及有放射性、有毒有害、高危化学品密封场合的密封产品，其密封泄漏要求非常严格。如何控制密封泄漏已成为目前工业领域的重要议题。
现有技术中，目前虽然有密封产品可实现对密封泄漏情况进行检测，但检测是基于已发生泄漏的前提下对介质泄漏量进行检测，从而判断是否已泄漏或泄漏量是否超过允许的泄漏指标，无法对泄漏的临界点进行检测，也无法预知是否将会发生泄漏，只能是在发生泄漏后才能做相关的处理，在应对密封介质发生泄漏时比较被动，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种密封面应力可感知的密封组件，以对密封面的应力变化情况进行监测，从而提前预知密封介质是否会发生泄漏的可能性，进而保证设备的安全运行。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种密封面应力可感知的密封组件，所述密封组件至少包括环状密封元件，所述环状密封元件的轴向两端面上均具有密封结构，所述环状密封元件上固定地嵌设有可检测所述密封结构处受力状况的应力传感器。
优选地，所述环状密封元件为环形密封圈，所述应力传感器固定地嵌设在所述环形密封圈中。
进一步地，所述密封组件还包括金属外环，所述环状密封元件固定地设于所述金属外环的径向内侧。
进一步地，所述密封组件还包括金属内环，所述环状密封元件固定地套设在所述金属内环的径向外侧。
进一步地，所述密封组件还包括金属外环与金属内环，所述金属外环、所述环状密封元件及所述金属内环由外至内依次排布并相固定连接。
更进一步地，所述密封组件上，所述应力传感器有多个，所有所述应力传感器在所述环状密封元件上沿周向间隔分布。
更进一步地，所述密封组件上，所述应力传感器有两组，该两组所述应力传感器在所述环状密封元件上分别靠近两侧的所述密封结构。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的密封面应力可感知的密封组件，其中通过在环状密封元件中固定地嵌设应力传感器，使得密封组件在用于待密封部件之间的密封连接时，待密封部件作用于密封面的应力可被自动、连续的远程采集，从而可提前预知密封介质是否会发生泄漏的可能性，并对密封可靠性提前预警，进而保证设备的安全运行。这适用于高危、高压以及有放射性及有毒有害的高危化学品等密封场合的使用，尤其适用于工作人员不具备现场操作条件的场合使用。
附图说明
附图1为本发明的密封组件实施例一的结构示意图；
附图2为本发明的密封组件实施例二的结构示意图；
附图3为本发明的密封组件实施例三的结构示意图；
附图4为本发明的密封组件实施例四的结构示意图；
附图5为实施例一的密封组件的使用示意图；
附图6为实施例四的密封组件的使用示意图；
附图7为本发明的密封组件实施例五的结构示意图；
其中：10、20、30、40、70、密封组件；50、60、法兰；
1、环状密封元件（环形密封圈）；2、应力传感器；3、金属外环；4、金属内环。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
实施例一
参见图1所示的密封组件10，包括环状密封元件1，该环状密封元件1的轴向两端面上均具有密封结构，以用于两个待密封部件之间的密封连接。该密封组件10还包括固定地嵌设在环状密封元件1上可检测密封结构处受力状况的应力传感器2。
在这里，环状密封元件1采用环状密封圈，环状密封圈的轴向两端面均形成用于与待密封部件相配合以实现密封的密封结构，应力传感器2固定地嵌设在环状密封圈中并靠近其中一侧端面位置处。
该密封组件10上，应力传感器2可设置为多个，这多个应力传感器2在环状密封元件1上沿周向间隔分布，从而可对密封组件10上密封结构的多个位置进行应力检测，提高检测的精度并保证检测的可靠性。
参见图5所示，该密封组件10用于法兰50与法兰60之间的密封连接，环形密封圈1的上下两端面分别用于与法兰50与法兰60相密封连接，应力传感器2则始终对法兰50与法兰60施加于环形密封圈1的轴向应力进行检测，检测结果通过远程传送的方式采集，通过对采集到的密封面应力变化情况来判断及预警密封应力是否可达到密封要求，从而保证密封的可靠性，保证设备的安全运行。
实施例二
参见图2所示的密封组件20，该密封组件20与实施例一的密封组件10相比，其区别仅在于该密封组件20还包括金属外环3，环状密封元件1固定地设于金属外环3的径向内侧。
实施例三
参见图3所示的密封组件30，该密封组件30与实施例一的密封组件10相比，其区别仅在于该密封组件30还包括金属内环4，环状密封元件1固定地套设于金属内环4的径向外侧。
实施例四
参见图4所示的密封组件40，该密封组件40与实施例一的密封组件10相比，其区别在于该密封组件40还包括金属外环3与金属内环4。该密封组件40上，金属外环3、环状密封元件1、金属内环4由外至内依次排布并固定连接。
参见图6所示为该密封组件40用于法兰50与法兰60之间的密封连接，其连接方式及工作原理与实施例一相似，此处不再赘述。
实施例五
参见如图7所示的密封组件70，该密封组件70与实施例四的密封组件40的区别在于，环状密封元件1上，应力传感器2设置有两组，两组应力传感器2在环状密封元件1上分别靠近两侧的密封结构，这样便可分别对密封组件70轴向两端的密封结构受到的应力分别进行检测，保证检测的可靠性与准确性。
当密封组件采用如实施例一、二、三或其他的结构形式时，也可按照上述方式在环状密封元件1上设置两组应力传感器2，以对密封组件上两端的密封结构处分别进行应力检测。
综上，本发明的密封面应力可感知的密封组件，其中通过在环状密封元件中固定地嵌设应力传感器，使得密封组件在用于待密封部件之间的密封连接时，待密封部件作用于密封面的应力可被自动、连续的远程采集。通过对密封面密封应力的变化情况连续检测，可提前预知密封应力是否缺失，是否可满足密封要求，从而提前预知密封介质是否会发生泄漏的可能性，并对密封可靠性提前预警，进而保证设备的安全运行。这适用于高危、高压以及有放射性及有毒有害的高危化学品等密封场合的使用，尤其适用于工作人员不具备现场操作条件的场合使用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种密封面应力可感知的密封组件，所述密封组件至少包括环状密封元件，所述环状密封元件的轴向两端面上均具有密封结构，其特征在于：所述环状密封元件上固定地嵌设有可检测所述密封结构处受力状况的应力传感器。
2.根据权利要求1所述的密封面应力可感知的密封组件，其特征在于：所述环状密封元件为环形密封圈，所述应力传感器固定地嵌设在所述环形密封圈中。
3.根据权利要求2所述的密封面应力可感知的密封组件，其特征在于：所述密封组件还包括金属外环，所述环状密封元件固定地设于所述金属外环的径向内侧。
4.根据权利要求2所述的密封面应力可感知的密封组件，其特征在于：所述密封组件还包括金属内环，所述环状密封元件固定地套设在所述金属内环的径向外侧。
5.根据权利要求2所述的密封面应力可感知的密封组件，其特征在于：所述密封组件还包括金属外环与金属内环，所述金属外环、所述环状密封元件及所述金属内环由外至内依次排布并相固定连接。
6.根据权利要求1至5任一所述的密封面应力可感知的密封组件，其特征在于：所述密封组件上，所述应力传感器有多个，所有所述应力传感器在所述环状密封元件上沿周向间隔分布。
7.根据权利要求1至5任一所述的密封面应力可感知的密封组件，其特征在于：所述密封组件上，所述应力传感器有两组，该两组所述应力传感器在所述环状密封元件上分别靠近两侧的所述密封结构。
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