PL212550B1 - Uszczelnienie przeplywowe w maszynie przeplywowej oraz sposób diagnozowania uszczelnienia przeplywowego zwlaszcza w maszynie przeplywowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie przepływowe w maszynie przepływowej oraz sposób diagnozowania uszczelnienia przepływowego zwłaszcza w maszynie przepływowej.

Znane, bezstykowe uszczelnienia maszyn przepływowych są typu labiryntowego lub szczelinowego.

Brak możliwości diagnozowania stanu uszczelnienia może powodować wyciek lub uszkodzenia maszyny przepływowej.

Uszczelnienie przepływowe w maszynie przepływowej zawierające wał, element statyczny oraz samo uszczelnienie przepływowe według wynalazku charakteryzuje się tym, że w elemencie statycznym umiejscowiony jest co najmniej jeden otwór komunikacyjny oraz co najmniej jeden otwór impulsowy. Co najmniej jeden otwór impulsowy korzystnie usytuowany jest w płaszczyźnie otworu(ów) komunikacyjnego(ych).

Otwór komunikacyjny ma geometrię realizującą proces dławienia, korzystnie ma przewężenie lub zewnętrzny element dławiący.

Sposób diagnozowania uszczelnienia przepływowego zwłaszcza w maszynie przepływowej według wynalazku charakteryzuje się tym, że dokonuje się pomiaru wartości ciśnienia w co najmniej trzech miejscach pomiarowych, przed uszczelnieniem, za uszczelnieniem oraz w otworze(rach) impulsowym(ych). Te wartości ciśnień tworzą zmienną, będąca parametrem diagnostycznym. Następnie porównuje się ten parametr w czasie, w odniesieniu do jego wartości początkowej, po czym szacuje się straty energetyczne maszyny, w której zainstalowane jest uszczelnienie przepływowe.

Rozwiązanie według wynalazku daje możliwość oceny stanu uszczelnienia przepływowego zwłaszcza on-line zwłaszcza w maszynach przepływowych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny uszczelnienia przepływowego, fig. 2 - przekrój porzeczny uszczelnienia przepływowego, fig. 3 - przykład elementu dławiącego w postaci geometrii otworu z przewężeniem, zaś fig. 4 - przykład elementu dławiącego w postaci zewnętrznego elementu dławiącego.

Pomiędzy wałem 1 a elementem statycznym 2 znajduje się uszczelnienie przepływowe 3 w kształcie labiryntu. W odmianie wynalazku ma kształt szczeliny. Elementem statycznym 2 jest korpus maszyny. W odmianie wynalazku elementem statycznym 2 jest obejma. W elemencie statycznym 2 znajduje się co najmniej jeden otwór komunikacyjny 4, łączący wnętrze uszczelnienia przepływowego 3 z przestrzenią o znanym ciśnieniu oraz co najmniej jeden otwór impulsowy 5, korzystnie usytuowany w płaszczyźnie otworu(ów) komunikacyjnego(ych) 4.

Otwór komunikacyjny 4 musi realizować proces dławienia, który można uzyskać poprzez samą geometrię otworu lub przez zastosowanie między innymi zewnętrznego elementu dławiącego 6. W innych wariantach realizacji wynalazku elementem dławiącym 6 jest przewężenie otworu lub zastosowanie zewnętrznego elementu dławiącego 6, na przykład zwężki.

Miejsce posadowienia otworów, otworu komunikacyjnego 4 oraz otworu impulsowego 5 optymalizuje się przez obliczenia termodynamiczno-przepływowe dla uzyskania maksymalnej czułości/dokładności sposobu diagnozowania.

Sposób diagnozowania stanu uszczelnienia przepływowego według wynalazku polega na tym, że z wnętrza uszczelnienia przepływowego 3, otworem komunikacyjnym 4, wyprowadza się część strumienia czynnika płynącego przez uszczelnienie przepływowe 3 do przestrzeni o znanym ciśnieniu, korzystnie za uszczelnieniem przepływowym 3. Jednocześnie otworem impulsowym 5, mierzy się wartość ciśnienia, którą to wartość porównuje się z wartościami ciśnienia przed i za uszczelnieniem przepływowym 3.

Zmienna, w postaci formuły zawierającej wszystkie trzy wyżej wymienione wartości ciśnienia jest parametrem diagnostycznym wskazującym na stopień degradacji uszczelnienia przepływowego 3 w czasie. Jako poziom zerowy przyjmuje się wartość parametru diagnostycznego w momencie pierwszego pomiaru, korzystnie w momencie montażu nowego uszczelnienia przepływowego 3. Parametr ten służy do oszacowania strat energetycznych maszyny, w której zainstalowane jest uszczelnienie przepływowe 3.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Uszczelnienie przepływowe w maszynie przepływowej zawierające wał, element statyczny oraz samo uszczelnienie przepływowe, znamienne tym, że w elemencie statycznym umiejscowiony jest co najmniej jeden otwór komunikacyjny (4) oraz co najmniej jeden otwór impulsowy (5).
2. 2. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden otwór (5) impulsowy korzystnie usytuowany jest w płaszczyźnie otworu(ów) komunikacyjnego(ych) (4).
3. 3. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że otwór komunikacyjny (4) ma geometrię realizującą proces dławienia.
4. 4. Uszczelnienie według zastrz. 3, znamienne tym, że otwór komunikacyjny ma przewężenie.
5. 5. Uszczelnienie według zastrz. 3, znamienne tym, że otwór komunikacyjny (4) ma zewnętrzny element dławiący (6).
6. 6. Sposób diagnozowania uszczelnienia przepływowego, znamienny tym, że dokonuje się pomiaru wartości ciśnienia w co najmniej trzech miejscach pomiarowych, przed uszczelnieniem (3), za uszczelnieniem (3) oraz w otworze(rach) impulsowym(ych) (5), przy czym te wartości ciśnień tworzą zmienną, będącą parametrem diagnostycznym, następnie porównuje się ten parametr w czasie, w odniesieniu do jego wartości początkowej po czym szacuje się straty energetyczne maszyny, w której zainstalowane jest uszczelnienie przepływowe (3).