CN212899732U - 一种阻封液自动调压装置及阻封液循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种阻封液自动调压装置及阻封液循环系统，能够解决现有的阻封液循环系统不能随着泵密封腔压强的波动而适应性地波动的问题。阻封液自动调压装置包括壳体和活塞；活塞两端设置于壳体内，并能够沿壳体的轴向滑动；活塞的一端与壳体形成第一腔室；第一腔室的输入口与机械密封部的输出口经调压支路连通；第一腔室的输出口经回油支路与储液罐连通；活塞的另一端与壳体形成第二腔室；第二腔室与泵密封腔连通；第一腔室的压强能够根据第二腔室的压强自动调节，以使第一腔室的压强与第二腔室的压强的差值保持为恒定值。本实用新型用于机械密封的阻封液循环系统的调压。

Description

一种阻封液自动调压装置及阻封液循环系统

技术领域

本实用新型涉及机械密封系统技术领域，尤其涉及一种阻封液自动调压装置及阻封液循环系统。

背景技术

机械密封又称端面密封，是由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。机械密封被广泛应用于化工行业输送危险、易燃或有毒介质的流程泵中，以提高设备的运行可靠性，减少对环境的泄漏污染，同时降低设备生命周期内的密封成本。

机械密封种类较多，有压双重机械密封为常用的机械密封之一。有压双重机械密封除机械密封本体外，还包括机械密封支持系统，即有一个加压外部阻封液循环系统向密封腔提供起润滑和冷却作用的清洁阻封液。只有阻封液的压强至少高于其密封的泵送流体压强0.14MPa-0.2MPa，当发生泄漏时，才能保证阻封液向设备内漏，而不是被密封介质外漏。

在实际应用中，当泵进口压强波动较大时，泵密封腔压强会随之变化，进而需要阻封液的压强随泵密封腔压强的变化而变化。但现有的阻封液循环系统不能随着泵密封腔压强的波动而适应性地波动，进而阻封液的压强不能随着泵密封腔压强的波动而适应性地波动。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种阻封液自动调压装置及阻封液循环系统，能够解决现有的阻封液循环系统不能随着泵密封腔压强的波动而适应性地波动的问题。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种阻封液自动调压装置，包括壳体和活塞；所述活塞两端设置于所述壳体内，并能够沿所述壳体的轴向滑动；所述活塞的一端与所述壳体形成第一腔室；所述第一腔室的输入口与机械密封部的输出口经调压支路连通；所述第一腔室的输出口经回油支路与储液罐连通；所述活塞的另一端与所述壳体形成第二腔室；所述第二腔室与泵密封腔连通；所述第一腔室的压强能够根据所述第二腔室的压强自动调节，以使所述第一腔室的压强与所述第二腔室的压强的差值保持为恒定值。

可选的，所述壳体包括第一外壳和第二外壳，所述活塞包括第一滑动部和第二滑动部；所述第一外壳的内径小于所述第二外壳的内径；所述第一滑动部的外壁与所述第一外壳的内壁贴合，并与所述第一外壳形成所述第一腔室；所述第二滑动部的外壁所述第二外壳的内壁贴合，并与所述第二外壳形成所述第二腔室。

可选的，所述第一腔室的输入口处设置有调节孔；所述活塞在所述壳体内滑动时，能够部分遮挡所述调节孔，以改变所述调节孔的大小。

可选的，所述第一外壳与所述第二外壳一体设置。

可选的，阻封液自动调压装置包括单向阀；所述第二滑动部的远离所述第二腔室的一端与所述第二外壳形成第三腔室；所述单向阀设置于所述第三腔室与所述回油支路之间，并使所述第三腔室至所述回油支路单向导通。

可选的，阻封液自动调压装置还包括至少一个密封圈，至少一个所述密封圈套设于所述第二滑动部的外壁。

本实用新型另一实施例提供了一种阻封液循环系统，包括上述任一项所述的阻封液自动调压装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的阻封液自动调压装置，通过设置壳体和活塞，活塞的一端与壳体形成第一腔室，机械密封部的输出口经调压支路与第一腔室的输入口连通，第一腔室的输出口经回油支路与储液罐连通，活塞的另一端与壳体形成第二腔室，第二腔室与泵密封腔连通。由于第一腔室的压强能够根据第二腔室的压强自动调节，以使第一腔室的压强与第二腔室的压强的差值保持为恒定值，从而能够使阻封液循环系统的压强比泵密封腔的压强始终大于一个恒定值，而且能够根据泵密封腔的压强变化调节阻封液循环系统的压强，从而实现了当泵密封腔压强变化时，阻封液循环系统的压强随之适应性变化，进而阻封液的压强适应性地波动，从而延长了机械密封部的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的阻封液自动调压装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的壳体的结构示意图；

图3本实用新型实施例提供的阻封液自动调压装置的结构示意图二。

图标：1-壳体；2-活塞；21-第一滑动部；22-第二滑动部；3-第一腔室；4-第二腔室；5-调压支路；6-回油支路；7-泵密封腔；8-调节孔；9-单向阀；10-第三腔室；11-第一外壳；12-第二外壳；13-密封圈。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

请参考图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种阻封液自动调压装置的结构示意图。本实用新型实施例提供了一种阻封液自动调压装置，包括壳体1和活塞2；活塞2两端设置于壳体1内，并能够沿壳体1的内壁滑动；活塞2的一端与壳体1形成第一腔室3；第一腔室3的输入口与机械密封部的输出口经调压支路5连通；第一腔室3的输出口经回油支路6与储液罐连通；活塞2的另一端与壳体1形成第二腔室4；第二腔室4与泵密封腔7连通；第一腔室3的压强能够根据第二腔室4的压强自动调节，以使第一腔室3的压强与第二腔室4的压强的差值保持为恒定值。

其中，恒定值根据实际应用中的需求来设定，其为0.14MPa-0.2MPa范围内的任意值，包括端点值。

本实用新型提供的阻封液自动调压装置，由于第一腔室3的压强能够根据第二腔室4的压强自动调节，以使第一腔室3的压强与第二腔室4的压强的差值保持为恒定值，从而能够使阻封液循环系统的压强比泵密封腔7的压强始终大于一个恒定值，而且能够根据泵密封腔7的压强变化调节阻封液循环系统的压强，从而实现了当泵密封腔7压强变化时，阻封液循环系统的压强随之适应性变化，进而阻封液的压强适应性地波动，从而延长了机械密封部的使用寿命。

可选的，如图1~3所示，壳体1包括第一外壳11和第二外壳12，活塞2包括第一滑动部21和第二滑动部22；第一外壳11的内径小于第二外壳12的内径；第一滑动部21的外壁与第一外壳11的内壁贴合，并与第一外壳11形成第一腔室3；第二滑动部22的外壁第二外壳12的内壁贴合，并与第二外壳12形成第二腔室4，从而第一滑动部21的横截面积小于第二滑动部22的横截面积，以使第一腔室3的压强与第二腔室4的压强的差值保持为恒定值。

如图1、图2所示，第一外壳11与第二外壳12可以为一体设置，从而方便壳体1的制作，如图3所示，第一外壳11与第二外壳12还可以为分体设置，从而方便活塞2的安装。

可选的，如图1所示，自动调压装置包括单向阀9；第二滑动部22的远离第二腔室4的一端与第二外壳12形成第三腔室10；单向阀9设置于第三腔室10与回油支路6之间，并使第三腔室10至回油支路6单向导通，从而当第二腔室4压强波动时，活塞2的滑动更灵活。

在实际应用中，为了使活塞2滑动更灵活，还可以在第三腔室10上设置通孔，以使第三腔室10与外界连通。如图3所示，当第一外壳11与第二外壳12分体设置时，该阻封液自动调压装置不包括第三腔室10。

继续参照图1、图3，自动调压装置还包括至少一个密封圈13，至少一个密封圈13套设于第二滑动部22的外壁。当第一外壳11与第二外壳12一体设置时，密封圈13可确保泵密封腔7内的介质与阻封液的隔离。当第一外壳11与第二外壳12分体设置时，密封圈13可确保泵密封腔7内的介质泄漏。实际应用中，密封圈13一般采用O型密封圈。

可选的，第一腔室3的输入口处设置有调节孔8；活塞2在壳体1内滑动时，能够部分遮挡调节孔8，以改变调节孔8的大小，从而当第二腔室4压强波动时，调节第一腔室3的压强。

本实施例提供的自动调压装置的调压原理为：结合附图1、图3，当活塞2达到平衡状态时，即P_ⅠA_Ⅰ=P_IIA_II，（P_Ⅰ表示第一腔室3的压强，A_Ⅰ表示活塞2靠近第一腔室3的端面面积，P_II表示第二腔室4的压强，A_II表示活塞2靠近第二腔室4的端面面积），P_Ⅰ<P_II，要保证P_II-P_Ⅰ=P₀（P₀表示恒定值），则：A_Ⅰ/A_II=（P_II+P₀）/P_Ⅰ，故当活塞2两侧面积比为某一值时，即可保证两侧压差也为某一定值，再通过本实施例的阻封液自动调压装置可确保进机械密封部的阻封液压强与泵密封腔7压强的差值可随泵密封腔7压强的变化自动调节为某一恒定值。

具体地，当泵密封腔7的压强增大时，活塞2向第一腔室3的方向移动，调节孔8的尺寸变小，由于调压支路5能够给第一腔室3输入恒流的阻封液，故调压支路5的压强增大，又由于调压支路5与第一腔室3和回油支路6连通，故第一腔室3和回油支路6的压强随之增大，进而使整个阻封液系统压强增大。当泵密封腔7的压强减小时，活塞2向第二腔室4的方向移动，调节孔8的尺寸变大，由于调压支路5能够给第一腔室3输入恒流的阻封液，故调压支路5的压强变小，进而调压支路5和第一腔室3的压强随之减小，进而使整个阻封液系统压强减小。从而当泵密封腔7压强变化时，阻封液循环系统的压强能够随之适应性变化。

当然，除了采用调节孔8调节压强，还可以在活塞2的第一滑动部21的靠近第一腔室3的一端设置挡板来调节压强。具体地，活塞2在壳体1内滑动时，挡板能够部分遮挡壳体1的输入口，以改变输入口的大小，从而改变第一腔室3的压强大小。

本实用新型实施例还提供了一种阻封液循环系统，包括上述阻封液自动调压装置。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种阻封液自动调压装置，其特征在于，包括壳体和活塞；

所述活塞两端设置于所述壳体内，并能够沿所述壳体的轴向滑动；

所述活塞的一端与所述壳体形成第一腔室；所述第一腔室的输入口与机械密封部的输出口经调压支路连通；所述第一腔室的输出口经回油支路与储液罐连通；

所述活塞的另一端与所述壳体形成第二腔室；所述第二腔室与泵密封腔连通；

所述第一腔室的压强能够根据所述第二腔室的压强自动调节，以使所述第一腔室的压强与所述第二腔室的压强的差值保持为恒定值。

2.根据权利要求1所述的阻封液自动调压装置，其特征在于，所述壳体包括第一外壳和第二外壳，所述活塞包括第一滑动部和第二滑动部；

所述第一外壳的内径小于所述第二外壳的内径；

所述第一滑动部的外壁与所述第一外壳的内壁贴合，并与所述第一外壳形成所述第一腔室；

所述第二滑动部的外壁所述第二外壳的内壁贴合，并与所述第二外壳形成所述第二腔室。

3.根据权利要求1或2所述的阻封液自动调压装置，其特征在于，所述第一腔室的输入口处设置有调节孔；

所述活塞在所述壳体内滑动时，能够部分遮挡所述调节孔，以改变所述调节孔的大小。

4.根据权利要求2所述的阻封液自动调压装置，其特征在于，所述第一外壳与所述第二外壳一体设置。

5.根据权利要求2所述的阻封液自动调压装置，其特征在于，包括单向阀；

所述第二滑动部的远离所述第二腔室的一端与所述第二外壳形成第三腔室；

所述单向阀设置于所述第三腔室与所述回油支路之间，并使所述第三腔室至所述回油支路单向导通。

6.根据权利要求2所述的阻封液自动调压装置，其特征在于，还包括至少一个密封圈，至少一个所述密封圈套设于所述第二滑动部的外壁。

7.一种阻封液循环系统，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的阻封液自动调压装置。

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