CN211398575U - 一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置，该装置包括：静环、静环座、防转销和静态扭矩传感器。静环背面开设有对称的两个螺纹孔，该装置所用的防转销两端设有螺纹，一侧的螺纹用于与静环螺纹连接，另一侧螺纹与静态扭矩传感器连接，静环座用于固定静环，并开设有用于支撑防转销的通孔，该孔设计成扇环形，满足防转销的运动趋势。本实用新型通过将防转销与静环固定连接，并将静环的摩擦扭矩通过与静环螺纹配合的防转销引出至扭矩传感器，解决了工程中对无法监测静环摩擦扭矩的难题，在监测密封端面运行状态实现智能化这一方面有着推动作用，从而进一步提高机械密封的稳定性和可靠性。

Description

一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置

技术领域

本实用新型属于机械密封状态监测领域，具体涉及一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置。

背景技术

随着现代工业智能化普及，机械密封技术也正在向着智能密封与在线控制的方向发展，要想实现智能化密封，首先需要对机械密封端面状态进行监测。机械密封作为工业中旋转设备上防止工艺介质或润滑油泄露、节约能源及控制环境污染等关键基础技术和重要基础部件，其质量和性能决定着设备的使用效率和使用寿命。

机械密封在运行过程中，当运行工况出现异常或较大波动时，机械密封端面间运行状态改变，导致密封端面间发生摩擦和磨损，从而产生大量摩擦热，进一步就会导致密封端面发生热变形，降低机械密封运行的稳定性和安全性，加速了密封性能的退化，最终密封失效。

目前，国内外学者对密封端面运行状态的研究有对密封环的温度监测、密封环间膜厚的测量以及使用声发射传感器对密封运行状态监测，以上参数的测量目前都局限于实验室的实验和研究阶段，在实际工程中并未有实质的应用，主要原因在于测量参数的传感器体积较大，安装在实际工程中的密封中十分困难，也不利于后面检修与维护。而且，各类监测技术中尚未有通过监测密封静环摩擦扭矩来反应密封端面的运行状态。

实用新型内容

本实用新型针对密封状态监测现有技术存在的上述问题，提供一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置，在密封静环背面原先开设防转销孔处改为尺寸相当的螺旋槽，并在其对称处开设另一螺旋槽，将防转销开设螺纹与静环配合，通过防转销将静环扭矩传至固定安装在静环座外部的静态扭矩传感器，从而实现对静环摩擦扭矩的监测。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置，包括：静环、静环座、防转销和静态扭矩传感器；在所述静环背面开设两个对称螺旋槽，所述静环座支撑防转销处开设扇环孔，扇环一侧与中心线夹角为3°，所述防转销两端刻有螺纹，一端与静环螺纹连接，另一端与静态扭矩传感器连接。

在上述一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置中，静环座扇环孔可以满足防转销的旋转运动趋势，扇环外径与内径之差略大于防转销直径，对防转销的阻力降到最低。

在上述一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置中，为保证密封性能，安装有O型密封圈用于辅助密封，O型密封圈对静环存在较小的摩擦力，在测量静环摩擦扭矩时会对其真实值有微小影响，但不影响所述装置对摩擦扭矩的相对值监测。

在上述一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置中，对称开设两个螺旋槽的目的在于使静环的摩擦扭矩更平稳和精确地传至静态扭矩传感器中。

与现有的密封状态监测技术相比，本实用新型有以下优点：

本实用新型提供的一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置，选用对静环摩擦扭矩这一参数进行监测，比密封环温度和密封环间的膜厚更具有代表性；在所述静环背面将防转销孔改为螺旋槽，并在对称处开设第二个螺旋槽，使得防转销可以和静环更稳定的连接，从而使得摩擦扭矩的检测值更平稳；所述防转销将摩擦扭矩传至安装固定在静环座外的传感器，使得传感器的安装更简便，而且不影响密封装置的密封性能；测量摩擦扭矩的静态扭矩传感器是一种研究十分成熟的传感器，国内厂商可以根据顾客的要求的形状和尺寸以及量程定制静态扭矩触感器，选用十分方便。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的特点和优点将变得更清楚。

附图说明

图1为本实用新型所提出的可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置的第一个实施例结构示意图；

图2为图1中静环的结构示意图；

图3为图1中防转销的结构示意图；

图4为图1中静环座结构示意图；

图中，1-静环、11-静环背面螺旋槽、2-静环座、21-静环座开设的扇环孔、 3-防转销、4-静态扭矩传感器、5-O型密封圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处描述的具体实施仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参阅图1-图4，是本实用新型所提出的可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置的第一个实施例，本实用新型采用静态扭矩传感器4来监测密封静环1 的摩擦扭矩，由于O型密封圈5的存在，对静环摩擦扭矩的真实值有微小的影响，但本实用新型监测的是静环摩擦扭矩相对值的稳定性，通过摩擦扭矩的稳定性来反应密封端面的运行状态。

本实施例中，参见图2-图3，在所述静环1与静环座2的配合面开设对称的两个螺旋槽11，该螺旋槽取代了原先开设的防转销孔，用于与防转销3的螺纹连接，所述防转销3两端都开设螺纹，分别与静环1和静态扭矩传感器4连接；当密封装置运行时，静环1由于与动环的转动受到一定的摩擦扭矩，此时通过防转销3将静环1所受到的摩擦扭矩传至静态扭矩传感器4中。所述静环1 也可与普通防转销在配合用于其他密封中。

本实施例中，参见图4，所述静环座2与防转销配合处开设扇环孔21，扇环的一侧与中心线夹角设置为3°，足以满足防转销3的运动趋势，而且不影响对摩擦扭矩的监测。

本实施例中，参见图1，静态扭矩传感器4固定安装在静环座2背面，防转销3与静态扭矩传感器5固定连接，从而静环1受到固定的力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可用于监测摩擦扭矩的轴向密封静环装置，其特征在于，包括静环、用于固定所述静环的静环座和防转销；在所述密封静环背面开设有的螺旋槽，防转销两端也开设有螺旋槽，二者螺纹连接固定；静环座上容纳防转销出开扇环孔用于将防转销伸出，将静环摩擦扭矩传出至固定在静环座的静态扭矩传感器，监测静环摩擦扭矩。

2.根据权利要求1所述的静环装置，其特征在于，在所述静环背面的螺旋槽为两个对称开设，螺旋槽尺寸根据实际工况加工；所述静环用于端面密封装置中，将普通防转销安放至所述静环的螺旋槽即可。

3.根据权利要求1所述静环装置，其特征在于，所述防转销一端与静环螺纹固定，另一端螺纹与静态扭矩传感器连接，静态扭矩传感器与所述静环座固定。

4.根据权利要求1所述静环装置，其特征在于，所述静环座固定所述防转销处开设扇环通孔，扇环一侧与中心线夹角为3°。

5.根据权利要求1所述静环装置，其特征在于，所述静环座开设扇环通孔的长径和短径之差大于所述防转销的直径。

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