CN106762801A - 一种轴流泵干气密封系统 - Google Patents

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李绪
龚世伟
王丁丁
张兵
罗建
王斌
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/128—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid

Abstract

一种轴流泵干气密封系统，它包括轴封机构及其配套系统，所述轴封机构包括前端隔离密封机构，前端隔离密封机构通过第一连接螺钉与第一压盖连接为一体，介质侧干气密封的静环安装在第一压盖内，大气侧干气密封的静环安装在第二压盖内，介质侧干气密封的静环以及大气侧干气密封的静环均通过辅助密封圈进行密封和定位，第一压盖和第二压盖通过第二连接螺钉连接为一体，介质侧干气密封的动环、大气侧干气密封动环以及设置在介质侧干气密封的动环和大气侧干气密封动环之间的弹簧安装在弹簧座内，弹簧座通过第一紧定螺钉固定在轴套，定位块固定设置在轴套上，第二紧定螺钉将轴套与旋转轴连接。本发明能解决现有轴流泵轴封效果不理想的问题。

Description

一种轴流泵干气密封系统
技术领域
本发明属于化工生产及加工设备领域，具体为一种轴流泵干气密封系统。
背景技术
轴流泵适用于低扬程、大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵，多数设备内含有颗粒或易结垢的介质，故对轴封的要求也更高。但是，目前国内外许多轴流泵的密封仍采用普通机械密封甚至填料密封：填料密封易磨损，且老化速度非常快，需随时更换填料，给生产带来很大的影响；机械密封摩擦功耗大，寿命短，维护麻烦，且容易泄漏污染介质，大大降低工业生产力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轴流泵干气密封系统，以解决现有轴流泵轴封效果不理想的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轴流泵干气密封系统，它包括轴封机构及其配套系统，所述轴封机构包括前端隔离密封机构，前端隔离密封机构通过第一连接螺钉与第一压盖连接为一体，介质侧干气密封的静环安装在第一压盖内，大气侧干气密封的静环安装在第二压盖内，介质侧干气密封的静环以及大气侧干气密封的静环均通过辅助密封圈进行密封和定位，第一压盖和第二压盖通过第二连接螺钉连接为一体，介质侧干气密封的动环、大气侧干气密封动环以及设置在介质侧干气密封的动环和大气侧干气密封动环之间的弹簧安装在弹簧座内，弹簧座通过第一紧定螺钉固定在轴套，定位块固定设置在轴套上，第二紧定螺钉将轴套与旋转轴连接。
它还包括干气密封控制系统，干气密封控制系统由过滤单元、调节单元以及监测单元构成。
上述前端隔离密封机构由循环冷却单元、过滤压力调节单元、监控单元，所述循环冷却单元包括储液平衡罐，储液平衡罐通过氮气加压使密封液压力高于介质压力。
上述储液平衡罐的冷却水出口与设置在第一压盖上的冲洗水管道连接。
上述过滤压力调节单元包括高精度过滤器和压力调节阀，高精度过滤器的氮气供气管线与系统接管入口，与减压阀和压力表集成为一体。
上述监控单元包括流量计，流量计通过螺纹设置在控制系统内过滤压力调节阀后方。
上述干气密封为弹簧旋转式，弹簧安装在弹簧座内，并由第一紧定螺钉固定在轴套上，构成该干气密封的旋转部分，弹簧为大气侧和介质侧共用。
上述该装置为集装式干气密封，采用定位块定位。
上述该干气密封大气侧、介质侧静环均采用浮装式结构。
上述驱动方式采用驱动环以紧定螺钉紧定在轴上的形式。
上述电池安装盒中的电池通过导线与警示灯、报警器连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用背靠背式双端面干气密封，双端面干气密封通入空气，可以做到介质对大气的零泄漏，杜绝介质对环境的污染。外侧密封泄漏到大气的仅为空气，对现场环境无任何污染。利用通入密封气压力略高于介质压力，保证工艺介质实现零泄漏。
干气密封为弹簧旋转式，并为大气侧和介质侧共用，在保证密封性能的基础上，大大简化零件结构，加工工艺也更容易保证。
集装式干气密封，采用定位块定位，便于安装和运输，安装简单方便，不存在安装误差。
密封气采用压缩空气，成本低，无污染，也不会产生任何对环境有影响的物质，满足绿色环科技的环保理念。
干气密封大气侧、介质侧静环均采用浮装式结构，有利于变形，保证干气密封的密封性能和稳定性能。
驱动方式采用驱动环以紧定螺钉紧定在轴上的形式，使动力传递更加可靠。
在干气密封介质侧增加隔离密封（减小冲洗液消耗量），与干气密封形成隔离腔，在隔离腔内通入隔离液体（介质允许的冲洗液体）使干气密封与介质隔离，为非接触式密封，端面无摩擦，密封使用周期至少达2年，存放时间至少为三年。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中储液平衡罐的结构示意图；
图3为图2的侧视图。
具体实施方式
如图1所示一种轴流泵干气密封系统，它包括轴封机构及其配套系统，所述轴封机构包括前端隔离密封机构1，前端隔离密封机构1通过第一连接螺钉14与第一压盖2连接为一体，介质侧干气密封的静环3安装在第一压盖2内，大气侧干气密封的静环7安装在第二压盖8内，介质侧干气密封的静环3以及大气侧干气密封的静环7均通过辅助密封圈进行密封和定位，第一压盖2和第二压盖8通过第二连接螺钉13连接为一体，介质侧干气密封的动环17、大气侧干气密封动环6以及设置在介质侧干气密封的动环17和大气侧干气密封动环6之间的弹簧12安装在弹簧座4内，弹簧座4通过第一紧定螺钉5固定在轴套11，定位块10固定设置在轴套11上，第二紧定螺钉9将轴套11与旋转轴16连接。
它还包括干气密封控制系统，干气密封控制系统由过滤单元、调节单元以及监测单元构成，过滤单元17主要提供干净稳定的氮气源，氮气压力由调节单元18控制，监测单元19是保证干气密封能够正常运行的重要条件。
所述前端隔离密封机构1包括循环冷却单元、过滤压力调节单元、监控单元，所述循环冷却单元包括储液平衡罐20，储液平衡罐20通过氮气加压使密封液压力高于介质压力，防止介质往外泄漏。平衡罐内的密封液通过密封上的泵效循环组件推动循环，达到端面降温的目的。
所述储液平衡罐20的冷却水出口21与设置在第一压盖2上的冲洗水管道15连接。
所述过滤压力调节单元17包括高精度过滤器和压力调节阀，高精度过滤器的氮气供气管线与系统接管入口，与减压阀和压力表集成为一体，可以将进入系统的氮气过滤干净，过滤精度为2um，并减压至所需任意匹配值。
所述监控单元包括流量计，流量计通过螺纹设置在控制系统内过滤压力调节阀后方，用于精确测量干气密封两个端面的泄漏量。
所述干气密封为弹簧旋转式，弹簧12安装在弹簧座4内，并由第一紧定螺钉5固定在轴套11上，构成该干气密封的旋转部分，弹簧12为大气侧和介质侧共用，保证两侧浮动环受力均匀。
所述该装置为集装式干气密封，采用定位块10定位，便于安装和运输。
所述该干气密封大气侧、介质侧静环均采用浮装式结构，通过静环密封圈起定位和密封的作用，可以保证静环在承压后达到最佳变形状态，从而保证所述干气密封的良好密封性能。
所述驱动方式采用驱动环以紧定螺钉紧定在轴上的形式，使动力传递更加可靠。
采用上述结构，前端隔离密封机构、介质侧干气密封结构、大气侧干气密封结构构成多层密封，能有效提高对轴封的密封效果。前端隔离密封采用机械密封，与采用间隙配合的节流环优势在于密封液泄漏量更小、密封更加可靠。配合PLAN54与PLAN74的创新组合冲洗方案及系统，系统提供的密封液压力始终高于设备内介质压力，通过高压液体阻隔介质向机械密封泄漏，干气密封又阻止机械密封的密封液向干气密封泄漏。通过层层密封，达到介质向环境零泄漏的密封效果。彻底杜绝了介质对环境的污染。外侧干气密封密封泄漏到大气的仅为空气，对现场环境无任何污染。

Claims (10)

1.一种轴流泵干气密封系统，它包括轴封机构及仪表控制柜，气源管道，其特征在于：所述轴封机构包括前端隔离密封机构（1），前端隔离密封机构（1）通过第一连接螺钉（14）与第一压盖（2）连接为一体，介质侧干气密封的静环（3）安装在第一压盖（2）内，大气侧干气密封的静环（7）安装在第二压盖（8）内，介质侧干气密封的静环（3）以及大气侧干气密封的静环（7）均通过辅助密封圈进行密封和定位，第一压盖（2）和第二压盖（8）通过第二连接螺钉（13）连接为一体，介质侧干气密封的动环（17）、大气侧干气密封动环（6）以及设置在介质侧干气密封的动环（17）和大气侧干气密封动环（6）之间的弹簧（12）安装在弹簧座（4）内，弹簧座（4）通过第一紧定螺钉（5）固定在轴套（11），定位块（10）固定设置在轴套（11）上，第二紧定螺钉（9）将轴套（11）与旋转轴（16）连接。
2.根据权利要求1所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：它还包括干气密封控制系统，干气密封控制系统由过滤单元、调节单元以及监测单元构成。
3.根据权利要求1或2所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述前端隔离密封机构（1）包括循环冷却单元、过滤压力调节单元、监控单元，所述循环冷却单元包括储液平衡罐（20），储液平衡罐（20）通过氮气加压使密封液压力高于介质压力。
4.根据权利要求3所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述储液平衡罐（20）的冷却水出口（21）与设置在第一压盖（2）上的冲洗水管道（15）连接。
5.根据权利要求2所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述过滤压力调节单元（17）包括高精度过滤器和压力调节阀，高精度过滤器的氮气供气管线与系统接管入口，与减压阀和压力表集成为一体。
6.根据权利要求2所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述监控单元包括流量计，流量计通过螺纹设置在控制系统内过滤压力调节阀后方。
7.根据权利要求1所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述干气密封为弹簧旋转式，弹簧（12）安装在弹簧座（4）内，并由第一紧定螺钉（5）固定在轴套（11）上，构成该干气密封的旋转部分，弹簧（12）为大气侧和介质侧共用。
8.根据权利要求1所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述该装置为集装式干气密封，采用定位块（10）定位。
9.根据权利要求1所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述该干气密封大气侧、介质侧静环均采用浮装式结构。
10.根据权利要求1所述的一种轴流泵干气密封系统，其特征在于：所述驱动方式采用驱动环以紧定螺钉紧定在轴上的形式。
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