【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械密封领域，具体是一种微循环式机械密封控制方法。
技术介绍
1、机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构弹力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，机械密封做为动设备的心脏，其可靠运转具有十分重要的意义，密封面摩擦副做为机械密封的关键部位，是研究的核心。
2、传统的机械密封如专利号“cn220016075u”所述，通过静止式非补偿环与旋转式补偿环的配合来实现密封，然而机械密封实际使用时，其工况是变化的，机械密封无法随工况的变化来动态调整其性能，在工况变化后，密封寿命会降低，同时密封泄漏量以及消耗功率会提高，因此亟待解决。
技术实现思路
1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种微循环式机械密封控制方法。本专利技术针对工况的不同可对机械密封进行动态性能调整。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种微循环式机械密封控制方法，包括如下步骤：
4、s1、在静止式非补偿环的工作面开设流动槽；
5、s2、根据需要的端面比压pc，向流动槽内通入不同粘度的介质，改变液膜反压系数λ；
6、s3、机械密封的端面比压计算公式为：
7、
8、其中，pc为机械密封的端面比压；
9、ps为弹簧比压；
10、pm为密封腔压力；
11、λ为机械密封的液膜反压系数；p>
12、d2为静止式非补偿环的外径；
13、d1为静止式非补偿环的内径；
14、d0为旋转式补偿环的平衡直径。
15、作为本专利技术进一步的方案：将高粘度介质循环管路、中粘度介质循环管路以及低粘度介质循环管路并联后，择一与流动槽连通，从而向流动槽内通入不同粘度的介质；各介质循环管路内分别布置有高粘度介质罐、中粘度介质罐以及低粘度介质罐，各介质罐通过输送管路与流动槽入口连通，各介质罐通过回流管路与流动槽出口连通，输送管路上还设置还有与介质罐入口连通的分流管路。
16、作为本专利技术再进一步的方案：高粘度介质循环管路的输送管路上设置有高粘度第一电磁阀v11，高粘度介质循环管路的回流管路上设置有高粘度第二电磁阀v12以及高粘度介质调压阀vt1，高粘度介质循环管路的分流管路上设置有高粘度第三电磁阀v13；
17、中粘度介质循环管路的输送管路上设置有中粘度第一电磁阀v21，中粘度介质循环管路的回流管路上设置有中粘度第二电磁阀v22以及中粘度介质调压阀vt2，中粘度介质循环管路的分流管路上设置有中粘度第三电磁阀v23；
18、低粘度介质循环管路的输送管路上设置有低粘度第一电磁阀v31，低粘度介质循环管路的回流管路上设置有低粘度第二电磁阀v32以及低粘度介质调压阀vt3，低粘度介质循环管路的分流管路上设置有低粘度第三电磁阀v33。
19、作为本专利技术再进一步的方案：当机械密封处于高压工况时，启动高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀vt1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀v11以及高粘度第二电磁阀v12，关闭高粘度第三电磁阀v13，将高粘度介质通入流动槽内；
20、当机械密封处于中压工况时，启动中粘度介质循环管路，设定中粘度介质调压阀vt2的压力等于密封腔内压力，打开中粘度第一电磁阀v21以及中粘度第二电磁阀v22，关闭中粘度第三电磁阀v23，将中粘度介质通入流动槽内；
21、当机械密封处于低压或零压工况时，启动低粘度介质循环管路，设定低粘度介质调压阀vt3的压力等于密封腔内压力，打开低粘度第一电磁阀v31以及低粘度第二电磁阀v32，关闭低粘度第三电磁阀v33，将低粘度介质通入流动槽内。
22、作为本专利技术再进一步的方案：当机械密封的工作工况由常规线速度调整为高线速度或低线速度时，机械密封连接的循环管路由中粘度介质循环管路切换为高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀vt1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀v11以及高粘度第二电磁阀v12，关闭高粘度第三电磁阀v13，将高粘度介质通入流动槽内。
23、作为本专利技术再进一步的方案：当机械密封的的工作工况由常规工况变为缺少介质工况时，机械密封连接的循环管路由中粘度介质循环管路切换为高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀vt1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀v11以及高粘度第二电磁阀v12，关闭高粘度第三电磁阀v13，将高粘度介质通入流动槽内。
24、作为本专利技术再进一步的方案：各循环管路择一启动，任意一循环管路启动时，其余循环管路关闭，循环管路关闭时开启第三电磁阀，并关闭第一电磁阀以及第二电磁阀，保持其管路内介质自循环流动。
25、作为本专利技术再进一步的方案：机械密封包括同轴布置在主轴外的静止式非补偿环以及旋转式补偿环，静止式非补偿环与旋转式补偿环的配合面构成密封面；所述静止式非补偿环的工作面上开设有流动槽，流动槽上开设有进液孔以及出液孔，进液孔以及出液孔与至少两条介质循环管路连通，以供介质依次通过进液孔、流动槽以及出液孔后循环流动，各介质循环管路内的介质粘度不同。
26、作为本专利技术再进一步的方案：所述流动槽为圆弧型槽体，流动槽沿静止式非补偿环工作面周向均匀布置，进液孔以及出液孔分别开设在流动槽的两端，进液孔与静止式非补偿环轴心的距离大于出液孔与静止式非补偿环轴心的距离；流动槽均匀布置有十组，流动槽的圆弧度数为五十度，进液孔以及出液孔与静止式非补偿环轴心的连线所形成的夹角为三十度。
27、作为本专利技术再进一步的方案：静止式非补偿环被端盖压紧固定，端盖上开设有与各循环管路连通并形成循环的微循环入口以及微循环出口，端盖内开设有与端盖同轴布置的进液环腔以及出液环腔，进液环腔位于出液环腔外圈，微循环入口通过进液环腔与各进液孔连通，微循环出口通过出液环腔与各出液孔连通。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、1、本专利技术在机械密封端面引入强制微循环，提高了密封端面的润滑和冷却效果；可以根据密封具体工况，通过改变强制微循环的辅助介质压力和辅助介质粘度，可以改变密封端面比压和反压系数，使得密封工作在更合理的端面负荷下，同时兼顾密封寿命和密封泄漏量与消耗功率，针对工况的不同可对机械密封进行动态性能调整。
30、2、本专利技术在当密封工作于高压的工况下，通过在密封端面流动槽引入高粘度流体并产生流动，使得密封端面的局部引入低反压系数的流体，在其余工况不变的前提下，低反压系数流体的引入能够使密封端面比压下降，从而减轻端面负荷，减少由于介质压力升高导致端面发热的增加；当密封工作于低压甚至零压的工况下，通过在密封端面流动槽引入低粘度流体并产生流动，使得密封端面的局部引入低反压系数的流体，在其余工况不变的前提下，低反压系数流体的引入能够使密封端面比压适当上升，在不影响密封面使用寿命的前提下，避免由于低比本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，将高粘度介质循环管路、中粘度介质循环管路以及低粘度介质循环管路并联后，择一与流动槽(11)连通，从而向流动槽(11)内通入不同粘度的介质；各介质循环管路内分别布置有高粘度介质罐(51)、中粘度介质罐(52)以及低粘度介质罐(53)，各介质罐通过输送管路与流动槽(11)入口连通，各介质罐通过回流管路与流动槽(11)出口连通，输送管路上还设置还有与介质罐入口连通的分流管路。
3.根据权利要求2所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，高粘度介质循环管路的输送管路上设置有高粘度第一电磁阀V11，高粘度介质循环管路的回流管路上设置有高粘度第二电磁阀V12以及高粘度介质调压阀VT1，高粘度介质循环管路的分流管路上设置有高粘度第三电磁阀V13；
4.根据权利要求3所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，当机械密封处于高压工况时，启动高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀VT1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电
5.根据权利要求3所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，当机械密封的工作工况由常规线速度调整为高线速度或低线速度时，机械密封连接的循环管路由中粘度介质循环管路切换为高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀VT1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀V11以及高粘度第二电磁阀V12，关闭高粘度第三电磁阀V13，将高粘度介质通入流动槽(11)内。
6.根据权利要求3所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，当机械密封的的工作工况由常规工况变为缺少介质工况时，机械密封连接的循环管路由中粘度介质循环管路切换为高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀VT1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀V11以及高粘度第二电磁阀V12，关闭高粘度第三电磁阀V13，将高粘度介质通入流动槽(11)内。
7.根据权利要求4～6中任意一项所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，各循环管路择一启动，任意一循环管路启动时，其余循环管路关闭，循环管路关闭时开启第三电磁阀，并关闭第一电磁阀以及第二电磁阀，保持其管路内介质自循环流动。
8.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，机械密封包括同轴布置在主轴(3)外的静止式非补偿环(1)以及旋转式补偿环(2)，静止式非补偿环(1)与旋转式补偿环(2)的配合面构成密封面；所述静止式非补偿环(1)的工作面上开设有流动槽(11)，流动槽(11)上开设有进液孔(12)以及出液孔(13)，进液孔(12)以及出液孔(13)与至少两条介质循环管路连通，以供介质依次通过进液孔(12)、流动槽(11)以及出液孔(13)后循环流动，各介质循环管路内的介质粘度不同。
9.根据权利要求8所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，所述流动槽(11)为圆弧型槽体，流动槽(11)沿静止式非补偿环(1)工作面周向均匀布置，进液孔(12)以及出液孔(13)分别开设在流动槽(11)的两端，进液孔(12)与静止式非补偿环(1)轴心的距离大于出液孔(13)与静止式非补偿环(1)轴心的距离；流动槽(11)均匀布置有十组，流动槽(11)的圆弧度数为五十度，进液孔(12)以及出液孔(13)与静止式非补偿环(1)轴心的连线所形成的夹角为三十度。
10.根据权利要求5所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，静止式非补偿环(1)被端盖(4)压紧固定，端盖(4)上开设有与各循环管路连通并形成循环的微循环入口(41)以及微循环出口(42)，端盖(4)内开设有与端盖(4)同轴布置的进液环腔(43)以及出液环腔(44)，进液环腔(43)位于出液环腔(44)外圈，微循环入口(41)通过进液环腔(43)与各进液孔(12)连通，微循环出口(42)通过出液环腔(44)与各出液孔(13)连通。
...【技术特征摘要】
1.一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，将高粘度介质循环管路、中粘度介质循环管路以及低粘度介质循环管路并联后，择一与流动槽(11)连通，从而向流动槽(11)内通入不同粘度的介质；各介质循环管路内分别布置有高粘度介质罐(51)、中粘度介质罐(52)以及低粘度介质罐(53)，各介质罐通过输送管路与流动槽(11)入口连通，各介质罐通过回流管路与流动槽(11)出口连通，输送管路上还设置还有与介质罐入口连通的分流管路。
3.根据权利要求2所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，高粘度介质循环管路的输送管路上设置有高粘度第一电磁阀v11，高粘度介质循环管路的回流管路上设置有高粘度第二电磁阀v12以及高粘度介质调压阀vt1，高粘度介质循环管路的分流管路上设置有高粘度第三电磁阀v13；
4.根据权利要求3所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，当机械密封处于高压工况时，启动高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀vt1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀v11以及高粘度第二电磁阀v12，关闭高粘度第三电磁阀v13，将高粘度介质通入流动槽(11)内；
5.根据权利要求3所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，当机械密封的工作工况由常规线速度调整为高线速度或低线速度时，机械密封连接的循环管路由中粘度介质循环管路切换为高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀vt1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀v11以及高粘度第二电磁阀v12，关闭高粘度第三电磁阀v13，将高粘度介质通入流动槽(11)内。
6.根据权利要求3所述的一种微循环式机械密封控制方法，其特征在于，当机械密封的的工作工况由常规工况变为缺少介质工况时，机械密封连接的循环管路由中粘度介质循环管路切换为高粘度介质循环管路，设定高粘度介质调压阀vt1的压力等于密封腔内压力，打开高粘度第一电磁阀v11以及高粘度第二电磁阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡粤华，丁思云，沈宗沼，李香，吴萍，李鲲，杨博峰，刘杰，王永乐，郑国运，谢星，彭骞，梁彦兵，吴兆山，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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