[发明专利]泵密封件泄漏检测系统

说明书

本公开涉及一种泵密封件泄漏检测系统(8)，包括：泄漏管道系统(13)；其包括收集管道(21)和气流管道(23)；传感器(15)，其位于气流管道(23)上；以及换气装置(17)，其用于驱动气流通过气流管道(23)。收集管道(21)包括能连接到泄漏离心机(5)的入口(25)，还包括进入气流管道(23)的出口(27)。传感器(15)构造成检测收集管道(21)的出口(27)处或气流管道(23)中的泄漏滴。换气装置(17)构造成通过朝向气流管道(23)的出口(35)的气流将泄漏滴吹离收集管道(21)的出口(27)。

技术领域

本公开大体涉及一种泵密封件泄漏检测系统、包括这种系统的泵和用于检测泵密封件泄漏的方法。本文描述的泵密封件泄漏检测系统尤其适用于具有机械轴密封件的竖直或水平的湿式多级离心泵。

背景技术

已知的泵可包括由电动机驱动的可旋转轴，并将电动机的扭矩传递给浸入待泵送流体中的叶轮或置换器(displacer)。湿式多级离心泵通常包括机械轴密封件。机械轴密封件理想地具有在微米或更小的范围内的径向距离，该轴足够大以允许旋转保持摩擦最小并且足够小以将泄漏保持在最小。为了最小的摩擦损失，甚至可能期望一定量的泄漏来建立标称厚度小于1微米的润滑膜。

然而，随着时间的推移和泵的使用，轴或密封表面可能会磨损并且泄漏量可能增加。轴密封磨损的另一个原因可能是错误运行。一旦泄漏量或泄漏速率超过可容许的水平，泵或周围设备可能会损坏和/或开始表现不佳。因此，希望能够监测泄漏的量或速率，以便在达到这种不可容忍的泄漏水平之前采取必要的步骤。特别地，风力发电厂或其它难以到达的安装位置的泵可以受益于监测泵密封件，以防止由于泵密封件泄漏导致的意外损坏或低性能。

从WO 98/54559 A1中已知一种流体泄漏检测器，其描述了一种检测器，包括具有液滴捕集器的基部构件和具有用于检测通过的泄漏液滴的电传感器的倾斜流体排出通道。

EP 2 669 525 A1描述了一种离心泵，其具有用于收集泄漏流体的容器，其中容器包括具有液滴传感器的出口，用于确定通过出口的流量。

在必须收集相对大量的泄漏流体以允许泄漏检测的意义上，所有已知的泄漏检测系统都是被动的。

与已知的被动泄漏检测系统相比，本文公开的系统、泵和方法允许以更高的精度检测泄漏速率和/或泄漏量的较小变化，以便能够较早预测不可容忍的泄漏速率和/或泄漏量。

发明内容

本文公开的系统、泵和方法主动利用在泵的泄漏离心机中离心的泄漏流体的收集，并且主动地形成被气流吹走的泄漏流体的液滴。

根据本公开的第一方面，提供了一种泵密封件泄漏检测系统，包括：

-泄漏管道系统，包括收集管道和气流管道，

-传感器，位于气流管道上，以及

-换气装置(air displacement device，排气装置)，用于驱动气流通过气流管道，

其中收集管道包括可连接到泄漏离心机的入口，收集管道还包括进入气流管道的出口，其中传感器构造成检测收集管道的出口处或气流管道中的泄漏滴，并且其中换气装置构造成通过朝向气流管道的出口的气流将泄漏滴吹离收集管道的出口。

泄漏离心机中泄漏流体的径向积聚用于通过气流形成主动液滴，这允许以高精度检测泄漏速率和/或泄漏量的非常小的变化，以便能够与现有技术中已知的系统相比，可以更早地预测不可容忍的泄漏速率和/或泄漏量。