一种双端面机封密封液强制循环系统的制作方法

本实用新型涉及双端面机封密封技术领域，尤其涉及一种双端面机封密封液强制循环系统。

背景技术：

众所周知的，双端面机封的作用是将密闭空间内的物料与外界隔离，即实现密封，其应用的工况特点是有旋转轴以及密闭空间具有一定的压力、温度或者含有固态物质。

目前，双端面机封广泛应用于化学化工、石油石化、医药制药、天然气、纸浆纸业、钢铁及工矿等领域。比如化工企业常用的搅拌釜，釜内具有一定的压力和温度，双端面机封安装于搅拌轴(旋转轴)上，将搅拌釜内的化学物料与外界隔离，让化学物料在合适的压力和温度条件下混合并进行化学反应。

双端面机封实现密封必须具备的条件是：双端面机封密封腔内具有高于密闭空间压力0.1～0.2MPa左右且压力稳定、温度适当的密封液。其中密封液的作用包括下面两个方面：第一方面是确保双端面机封动静环(摩擦副)之间有一层由干净密封液形成的液膜，使动静环处于非直接接触摩擦状态，降低动静环摩擦系数，减少摩擦热，提高双端面机封使用寿命。需要说明的是，密封液必须压力稳定且高于密闭空间压力0.1～0.2MPa左右，正是由于密封液压力高于密闭空间压力，而液体总是从压力高的地方往压力低的地方流动，从而确保进入双端面机封动静环之间的一定是干净的密封液，因而避免密闭空间的固态物质进入双端面机封的动静环之间导致动静环摩擦损坏。第二方面是带走摩擦产生的热量以及双端面机封动静环附近的热量，提高机封的使用寿命。简而言之，密封液压力的稳定、动静环之间液膜的形成以及双端面机封摩擦副附近热量能被及时带走是双端面机封稳定运行的前提条件，这是密封液供给系统必须能够实现的前提条件。

目前国内密封液供给系统主要由带冷却盘管的虹吸罐(密封液罐)、仪表及相应的管路构成。双端面机封动静环摩擦产生的热量以及动静环附近的热量主要靠密封液供给系统不同部位的密封液温差所形成的自然流动带走，即热的液体上升，冷的液体下沉，换热效率低下。另外，尽管有的双端面机封轴套上自带螺旋叶片，可以适当辅助改善换热状况但总体换热效率仍然低下。国内密封液供给系统能满足密封液压力的稳定，其存在的主要问题及影响是：换热效率低下导致双端面机封动静环摩擦产生的热量以及动静环附近的热量不能及时被密封液带走，而过热的密封液不利于双端面机封动静环之间形成良好的液膜，从而导致双端面机封的使用寿命短，可靠性差，这些都是本领域技术人员所不期望见到的。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本实用新型公开了一种双端面机封密封液强制循环系统，其中，包括：

双端面机封；

密封液罐，通过管路与所述双端面机封连接，用于储存密封液；

冷却装置，设置于所述密封液罐内部，用于降低所述密封液罐中密封液的温度；

循环磁力泵，设置于所述双端面机封和所述密封液罐之间的管路上，以控制所述密封液在双端面机封和所述密封液罐之间循环流动。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，还包括：

液位指示器，设置于所述密封液罐上，以检测所述密封液罐中密封液的液位。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，还包括：

压力表，与所述密封液罐连接，以监测所述强制循环系统中密封液的压力。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，所述压力表和所述密封液罐之间还设置有开关阀。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，还包括：

温度计，设置于所述密封液罐上，以监测所述强制循环系统中密封液的温度。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，还包括：

液位开关，分别与所述强制循环系统所应用的生产系统的主马达和所述循环磁力泵的马达连接，以监测所述强制循环系统的密封液的液位，并当所述密封液液位低于设定的液位时，停止所述生产系统的主马达和所述循环磁力泵的马达的运转。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，所述冷却装置为盛放有冷却液的冷却盘管。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，所述冷却盘管上方设置有冷却液出液口，所述冷却盘管下方设置有冷却液进液口。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，所述密封液罐上方还设置有进气口、密封液进液口以及出气口。

上述的双端面机封密封液强制循环系统，其中，所述循环磁力泵包括泵体、前盖、叶轮组件、隔离套、外磁组件、口环、连接法兰、O形圈、进出口接管及马达。

上述实用新型具有如下优点或者有益效果：

1、工艺流程更先进，换热效率显著提高，密封液温度控制更稳定可靠，同时，系统压力也更易维持稳定，即双端面机封密封液强制循环系统与现有技术中的密封液供给系统相比稳定性和可靠性均具有显著提高；

2、循环磁力泵作为双端面机封密封液强制循环系统的核心设备，由于零泄漏和高承压设计，使本系统在实现密封液强制循环的前提下，压力也能保持稳定可靠。

3、双端面机封密封液强制循环系统工艺流程先进可靠，循环磁力泵及各设备运行稳定。

4、可以显著提高双端面机封的使用寿命和可靠性，降低维修频率，提高生产效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例中双端面机封密封液强制循环系统的原理示意图；

图2是本实用新型实施例中双端面机封密封液强制循环系统的立体结构图；

图3是本实用新型实施例中循环磁力泵的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型双端面机封密封液强制循环系统原理主要是：通过连通的管路，使满足压力要求的密封液在带冷却盘管的密封液罐，循环磁力泵及双端面机封之间进行循环，并在密封液罐内，与流经冷却盘管的冷却液进行间接换热从而带走双端面机封摩擦副附近的热量，确保双端面机封稳定可靠地工作。

本实用新型的双端面机封密封液强制循环系统可以在0～6MPa的压力及-20～150℃温度下稳定可靠运行，并且，随着核心设备循环磁力泵设计的不断改进，双端面机封密封液强制循环系统可以在更高的系统压力下稳定运行，从而为更多用户提供技术支持。

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

如图1和图2所示，本实用新型的双端面机封密封液强制循环系统包括密封液罐1、冷却盘管2、循环磁力泵3、循环磁力泵的马达4、双端面机封5、温度计6、压力表7、液位指示器8、液位开关9、若干球阀10、开关阀11以及安全阀12等，其中，密封液罐1与双端面机封5通过管路连接，密封液罐1用于密封液的储存；冷却盘管2设置于密封液罐1内，用于盛放冷却液，以使密封液与冷却液之间通过间接换热以将密封液温度控制在合理范围；循环磁力泵3设置于双端面机封5和密封液罐1之间的管路上，以控制密封液在双端面机封5和密封液罐1之间循环流动(即实现密封液在双端面机封5和密封液罐1之间的强制循环)；液位指示器8设置于密封液罐1上，以检测密封液罐1中密封液的液位，进而确保密封液的液位位于密封液罐1上下限位之间；压力表7与密封液罐1连接，以监测强制循环系统中密封液的压力；温度计6设置于密封液罐1上，以监测强制循环系统中密封液的温度；液位开关8分别与强制循环系统所应用的生产系统的主马达和循环磁力泵的马达4连接并实现连锁，以监测强制循环系统的密封液液位，并当密封液液位低于设定的液位时，启动连锁开关，停止生产系统的主马达和循环磁力泵的马达4的运转，进而保护相关的高价值设备。

在本实用新型的实施例中，依据用户对远程控制和监测的要求，压力表7和温度计6也可选用相应的自动化仪表。

在本实用新型一个优选的实施例中，压力表7和密封液罐1之间还设置有开关阀11。

在本实用新型一个优选的实施例中，上述冷却盘管2上方设置有冷却液出液口，冷却盘管下方设置有冷却液进液口。

在本实用新型一个优选的实施例中，上述密封液罐1上方还设置有进气口(压缩气体进气口)、密封液进液口以及出气口(大气放空口)。

进一步的，冷却液出液口与冷却盘管2之间、冷却液进液口与冷却盘管2之间、进气口与密封液罐1之间以及密封液进液口与密封液罐1之间均设置有球阀10；出气口与密封液罐1之间设置有安全阀12。

在本实用新型一个优选的实施例中，上述双端面机封密封液强制循环系统可应用于化工领域的搅拌釜上。

在此，需要说明的是，在本实用新型的实施例中，双端面机封密封液强制循环系统各相关设备必须均能满足0～6MPa系统压力要求及-20～150℃温度设计要求，并且，随着强制循环系统核心设备循环磁力泵的设计不断改进，系统压力范围可以进一步扩大，从而不断满足用户的需求。强制循环系统除核心设备循环磁力泵外，其它相关设备均可依据用户要求，按照国家相关设计规范或标准进行设计、制造或选用定型设备。

下面结合附图对循环磁力泵3作具体的说明：

如图3所示，循环磁力泵主要由泵体、前盖、叶轮组件、隔离套、外磁组件、口环、连接法兰、O形圈、进出口接管及马达等部件构成，循环磁力泵泵体外径为105mm，该循环磁力泵具有合适的(低)扬程、(低)流量、防爆、高承压能力及结构轻巧美观的特点。具体的循环磁力泵主要参数范围如下：扬程：不超过3米；流量：不超过800升/小时；压力：不超过6MPa。

具体的，循环磁力泵中包括设置有前盖36的泵体43，泵体43上方通过活接头34连接设置有进口接管31，位于进口接管31和活接头34之间还设置有密封圈32，进口接管31和活接头34之间通过设置的活接螺母33进行连接；其中所述泵体43下方对应设置有出口接管41。

所述泵体中设置有O形圈351，该O形圈351设于泵体43和前盖36之间，泵体43的内部设置有叶轮组件40，叶轮组件40通过一个隔离套38与一外磁组件37隔离并实现磁性连接，其中，外磁组件37连接在电机42的伸出轴上，另外，泵体43的内侧和前盖内侧还各嵌套有一个口环39；隔离套38与前盖36和泵体43之间各设置有一个O形圈352。

位于循环磁力泵的泵体一侧还连接设置有一个连接法兰44，所述连接法兰44固定连接有电机42。

使用时，上述双端面机封密封液强制循环系统中，密封液强制循环通过以下工艺步骤实现：

首先，检查确认安全阀12开启压力符合安全阀设计的开启压力(依据用户的不同工况，此处安全阀也可改为球阀并关闭)；打开(压力表)开关阀11，检查压力表7，确认压力表7显示正常；检查温度计6，确认温度计显示正常；

其次，将满足用户生产系统要求的、纯净的密封液从密封液进液口经过密封液专用管路和球阀10注入带冷却盘管2的密封液罐1，观察密封液罐1上的液位指示器8，使密封液的液位位于液位指示器8上下限位之间，然后关闭密封液进液口和密封液罐1之间的球阀10；

再次，压缩气体(如压缩氮气等)经进气口从压缩气体专用管路及球阀10注入密封液罐1，观察压力表7压力的变化，使密封液罐1压力符合设计要求并达到生产工艺要求压力，然后关闭进气口和密封液罐1之间的球阀10；

然后，开启冷却液循环系统球阀10(包括冷却液进口和冷却盘管2之间的球阀10和冷却液出口和冷却盘管2之间的球阀10)，使冷却液循环系统正常运转；

之后，启动循环磁力泵3的马达4，使循环磁力泵3运转，观察温度计6并在生产过程中持续监测密封液的温度状况直至温度稳定。

综上，本实用新型公开的双端面机封密封液强制循环系统，在保留密封液供给系统基本工艺的前提下，通过引用循环磁力泵，使密封液在系统内强制循环，从根本上解决了现有的密封液供给系统换热效率低下的问题，同时保持了密封液压力的稳定，进而显著地提高了双端面机封的使用寿命和可靠性。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。