[发明专利]用于机械密封的隔离液循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，具体是指一种用于机械密封的隔离液循环系统。

背景技术

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0.2MPa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。

发明内容

本发明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，本发明提供的技术方案为：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。