[发明专利]一种轴向端面密封静环装置

说明书

本发明提供了一种轴向端面密封静环装置，包括静环、用于固定所述静环的静环座、以及用于检测静环密封面温度的磁铁感应测温总成；在所述静环的密封面上开设有微型槽，所述磁铁感应测温总成包括设置在所述静环上的永磁铁、以及设置在所述静环座上的测温传感组件；所述测温传感组件用于检测所述静环的密封面温度改变时引起的所述永磁铁的磁场的变化。本发明解决了静环的密封面润滑状态的频繁转换，提高了密封运行稳定性和可靠性；并实现对静环的密封面温度的测量。本发明在显著改善机械密封端面润滑状态，提高密封运行稳定性和可靠性的同时，有效解决了机械密封用传统测温方法在工程应用中难以推广，拆卸、更换困难及难以重复使用问题。

技术领域

本发明属于机械密封技术领域，具体涉及一种轴向端面密封静环装置。

背景技术

随着现代工业的快速发展，机械密封技术日趋复杂、精密、高效、智能化，现已广泛应用于石油、化工、电力、冶金、造纸、食品、核电、船舶、航空、航天及军工等重大领域。机械密封作为各重大领域旋转设备上防止工艺介质或滑油泄漏、节约能源及控制环境污染等的关键基础技术和关键基础部件，其质量与性能直接决定着配套设备的运转周期和使用效率。

机械密封在运行服役过程中，当运行工况出现异常或较大波动时如频繁起停工况等，机械密封端面间润滑状态易恶化，如由全液膜润滑状态变为混合摩擦状态，或由混合摩擦状态变为边界摩擦或干摩擦等状态，致使密封端面间发生摩擦、磨损并产生大量摩擦热，进而导致密封环温升增加，热应力及热变形增大；密封环温升过高时，密封端面间润滑流体易发生相变如空化、汽化或两相流等，降低机械密封的运行稳定性和可靠性，严重时进一步加速机械密封的失效。

当前，国内外学者广泛采用传统的有线热电偶传感测温技术对机械密封运行状态及其可靠性进行实时监测，但局限于实验室研究阶段。原因在于：一方面，因有线热电偶传感器在旋转轴和密封环之间的毫米级的空间里安装困难很大；另一方面，尽管有线热电偶安装至被事先设计加工好的静环本体上，但必须通过高温粘结剂固定，因测温原理是基于热电偶与传输线连接一体及考虑机械密封集装式整体结构，在机械密封检维修时，有线热电偶传感器拆卸、更换困难且难以重复使用，导致该方法在工程应用中难以推广。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种轴向端面密封静环装置，在静环的密封面开设微型槽，并采用传感器无线感应磁铁的磁场随温度变化的测温技术对静环的密封面温度进行实时监测。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种轴向端面密封静环装置，包括静环、用于固定所述静环的静环座、以及用于检测静环密封面温度的磁铁感应测温总成；在所述静环的密封面上开设有微型槽，所述磁铁感应测温总成包括设置在所述静环上的永磁铁、以及设置在所述静环座上的测温传感组件；所述测温传感组件用于检测所述静环的密封面温度改变时引起的所述永磁铁的磁场的变化。

进一步的，在所述静环座的背面上开设有第一容纳槽，所述测温传感组件位于所述第一容纳槽内，所述静环装置还包括与所述第一容纳槽可拆卸固定的封座，所述密封测温传感组件设置在所述封座上。

进一步的，所述封座上设有外螺纹，所述第一容纳槽上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

进一步的，所述永磁铁和测温传感组件为非接触式设置。

进一步的，所述测温传感组件具有传感器、电路板、以及传输线，所述传感器位于第一容纳槽内靠近所述静环的一侧，在所述封座开设有用于所述传输线穿过的通孔。

进一步的，所述微型槽具有流体静、动压效应。

进一步的，所述静环采用无导磁性和无消磁性的材质。

进一步的，在所述静环的背面开设用于容纳所述永磁铁的第二容纳槽。