用于机械密封的隔离液循环系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于机械密封的隔离液循环系统，它包括储液罐，所述的储液罐包括罐体（1），罐体（1）上设有补液口、出液口（9）和进液口（15），其特征在于：所述的罐体（1）内还设有将罐体（1）分隔成内外两个腔室的管状的夹层壁（4），位外层的腔室为夹层腔（3），位于内层的主腔室（21）内安装有活塞（13），所述的活塞（13）通过密封圈（26）将主腔室（21）分隔成位于上面的第一部分和位于下面的第二部分，第二部分通过压力源接口（12）与用于容纳密封介质的腔室连通，所述的活塞（13）的上端面还连接有活塞杆（14）。本实用新型专利技术提供了一种稳定性更高的用于机械密封的隔离液循环系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械密封
，具体是指一种用于机械密封的隔离液循环系统。
技术介绍
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备中传动轴贯穿于设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质会通过该间隙向外泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封装置的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以当今世界上机械密封是用在这些设备上的最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，现有技术中为了适应医药、食品、生物、基因技术等无菌领域的反应釜上转动机构的高要求轴封，普遍使用的是双端面密封结构的机械密封。双端面密封，即两套密封组件同时安装在一台需要轴封的设备上，所述的两套密封组件包 括内侧密封和外侧密封，内侧密封与密封介质相接触又称介质侧密封，外侧密封不接触介质又称大气侧密封。在内侧密封和外侧密封之间有一个机械密封腔，机械密封腔内必须有隔离液且隔离液的压力要始终高于反应釜内的密封介质的压力(此压力需要保持在一个范围内，一般是O. 2MPa左右，如果太高了，则会增加密封面的摩擦，影响设备正常工作)，以避免密封介质向机械密封腔内泄漏，同时隔离液需要在机械密封腔内循环流动，以便更好的润滑密封端面并带走密封端面产生的热量。为了能实现上述的隔离液的循环流动，现有技术中普遍采用带有储液罐的隔离液循环系统。现有技术中的隔离液循环系统包括储液罐、隔离液推动机构、补液泵、冷却盘管、压力表和压力开关，储液罐的两端通过管路与所述的机械密封腔形成循环回路，冷却盘管缠绕在储液罐上，补液泵上的出液口与储液罐连通，隔离液推动机构串接在所述的回路上，压力表和压力开关均安装在储液罐上，实际使用过程中发现这种结构的隔离液循环系统存在以下不足之处储液罐就是一个单纯用来储液的罐体，无法应对反应釜在反应过程中的复杂工况，也就是说当反应釜内的密封介质的压力(本文中提到的介质的压力实质上对应的是物理概念中的压强，单位常用MPa，属于业内技术人员的常识，后面不再一一解释)波动较大时，机械密封腔内的压力无法做出相应的调整，容易引起密封介质向机械密封腔中泄漏，甚至会导致密封端面完全打开而出现严重泄漏。然而在医药、食品、生物、基因技术等无菌领域中反应釜内需要无菌环境，绝不允许与外界接触，同时反应釜在运行时，常会碰到搅拌液不均匀、液面太低或有涡流、进料不均匀或反应没控制好等情况，这些情况都会导致反应釜内部压力剧烈变化，此时机械密封腔的压力不做相应的调整的话就会低于密封介质的压力，容易引起密封介质向机械密封腔中泄漏，甚至会导致密封端面完全打开而出现严重泄漏。综上所述现有技术中的用于机械密封的隔离液循环系统存在不能随着密封介质压力的变化随时调整机械密封腔中的压力的缺点，从而稳定性不高
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种能随着密封介质压力的变化随时调整机械密封腔中压力的稳定性更高的用于机械密封的隔离液循环系统。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为一种用于机械密封的隔离液循环系统，它包括储液罐，所述的储液罐包括罐体，罐体上设有补液口、出液口和进液口，出液口和进液口通过管道与机械密封上的用于容纳隔离液的机械密封腔构成循环回路，所述的罐体为两端密封的空心结构,罐体内还设有将罐体分隔成内外两个腔室的管状的夹层壁，位于外层的腔室为夹层腔，位于内层的主腔室内安装有活塞，所述的活塞通过密封圈将主腔室分隔成位于上面的第一部分和位于下面的第二部分，所述的第一部分与夹层腔互相连通且内部均容纳有隔离液，所述的第二部分上设有压力源接口，第二部分通过压力源接口与用于容纳密封介质的腔室(本文中所述的密封介质是指用机械密封来密封的介质，以反应釜为例，所述的密封介质即反应釜内的介质)连通，所述的活塞的上端面还连接有活塞杆，活塞杆与罐体的顶面密封连接，所述的补液口、出液口和进液口均只与罐体内用于容纳隔离液的腔室连通。采用以上结构后，本技术具有如下优点罐体通过夹层壁和活塞由一个腔室·变成了三个腔室，其中夹层腔与主腔室的第一部分用于容纳隔离液，主腔室的第二部分用于与容纳密封介质的腔室连通，主腔室的第一部和第二部分之间设有活塞，活塞上设有活塞杆，该结构在使用时活塞会上下活动直到受力平衡，然而活塞的上端面与下端面的受力面积不相同，因为上端面上设有活塞杆，活塞杆是伸出于隔离液之外的活塞杆套中，所以当活塞受力平衡状态下，主腔室的第一部分内的隔离液压力(实际对应的是该腔室中的压强)是大于主腔室的第二部分内的密封介质压力的，主腔室的第一部分是与机械密封腔相连通的，主腔室的第二部分是与用于容纳密封介质的腔室相连通的，也就是说机械密封腔中的压力是大于密封介质的压力的，这样可以保证密封介质不会向机械密封腔中泄漏。当用于容纳密封介质的腔室中出现搅拌液不均匀、液面太低或有涡流、进料不均匀或反应没控制好等情况而引起压力发生变化时，主腔室的第二部分处的压力也会同步变化，从而活塞下端面的受力也会变化，因力的作用是相互的，活塞需继续保持受力平衡，活塞上端隔离液压力迅速变化，因为活塞杆的存在，活塞上端面的压强始终是高于下端面的压强的。换句话说就是机械密封腔中的压力始终是大于密封介质的压力的。还有就是夹层腔的引入，可以使罐体上的进液口出液口分别安装罐体上下两端，而不受活塞上下运动的影响，因为位于下端的出液口可以从夹层腔中引出，而不从主腔室的第一部分引出，该结构进一步优化了隔离液的循环路径。综上所述，本技术提供了一种能随着密封介质压力的变化随时调整机械密封腔中的压力的稳定性更高的用于机械密封的隔离液循环系统。作为改进，所述的夹层腔内缠绕有冷却盘管，冷却盘管的盘管进口和盘管出口伸出在所述的罐体之外。该结构巧妙的通过夹层将冷却盘管直接设置到了隔离液中，冷却效率得到大幅度提升。作为改进，所述的活塞杆伸出于罐体的部分上套有活塞杆套，所述的活塞杆套由透明材料制成，采用该结构后用户可以通过活塞杆在透明的杆套中的位置判断出罐体内隔离液是否充足。作为改进，所述的活塞杆套上设有用于显示活塞杆的顶面的高度的刻度。刻度可以让用户添加隔离液时更加好把握。作为改进，所述的补液口处连接有补液泵。通过补液泵可以随时补充隔离液。作为改进，所述的循环回路中连接有循环泵。循环泵加快隔离液的循环速度，优化冷却效果。作为改进，所述的罐体上的进液口处安装有温度表。温度表可以实时显示隔离液的温度以便用户进一步了解隔离液循环系统的工作状态。作为改进，所述的罐体上的进液口处安装有压力表。压力表可以实时显示隔离液中的压力以便用户进一步了解隔离液循环系统的工作状态。作为改进，所述的罐体上的进液口处安装有压力开关，压力开关的信号输出端连接有监控装置。压力开关起远程监控储液罐内压力作用。当介质压力产生集中力，与开关内的弹簧压力比较产生力矩差时引起压力开关内的微动开关产生开与关的切换，由此控制电路开关状态，使监控装置收到信号发出报警，从而达到压力监控的目的。作为改进，所述的罐体上的出液口处通过三通接头连接有闸阀。闸阀一般处于常闭状态，定期打开可排放罐内隔离液及其中的杂质。附图说明图I是本技术中用于机械密封的隔离液循环系统主体部分的结构示意图。图2是本技术中用于机械密封的隔离液循环系统的罐体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机械密封的隔离液循环系统，它包括储液罐，所述的储液罐包括罐体（1），罐体（1）上设有补液口、出液口（9）和进液口（15），出液口（9）和进液口（15）通过管道与机械密封上的用于容纳隔离液的机械密封腔（25）构成循环回路，其特征在于：所述的罐体（1）为两端密封的空心结构，罐体（1）内还设有将罐体（1）分隔成内外两个腔室的管状的夹层壁（4），位于外层的腔室为夹层腔（3），位于内层的主腔室（21）内安装有活塞（13），所述的活塞（13）通过密封圈（26）将主腔室（21）分隔成位于上面的第一部分和位于下面的第二部分，所述的第一部分与夹层腔（3）互相连通且内部均容纳有隔离液，所述的第二部分上设有压力源接口（12），第二部分通过压力源接口（12）与用于容纳密封介质的腔室连通，所述的活塞（13）的上端面还连接有活塞杆（14），活塞杆（14）与罐体（1）的顶面密封连接，所述的补液口、出液口（9）和进液口（15）均只与罐体（1）内用于容纳隔离液的腔室连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬国平，张勇，黄敏，
申请(专利权)人：宁波伏尔肯机械密封件制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：