机械密封件及其滑动环制造技术

本发明专利技术涉及一种具有旋转部分和非旋转部分的机械密封件，旋转部分至少具有旋转滑动环（24）和旋转滑动环托架，并且非旋转部分至少具有非旋转滑动环（36）和非旋转滑动环托架（34），其中该机械密封件设置有在旋转滑动环（24）和非旋转滑动环中的一个中的周向沟槽（54、58）以及与机械密封件（10）通信的传感器（62）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机械密封件及其滑动环
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的机械密封件和根据权利要求11的前序部分的滑动环。
技术介绍
机械密封件在各种轴密封应用中正获得越来越多的认可。机械密封件发现在各种泵、混合器和搅拌器中的使用。机械密封件具有相对简单的结构，它们耐高温并且它们的维护和维修相对容易。但是，就像所有种类的密封件一样，它们的寿命难以预测。也不大可能对密封件的条件执行任何视觉监控。因此，现有技术包括讨论机械密封件的条件的监控的许多文献。US-A-6,065,345讨论了一种在设置有旋转部分的设备中、特别是在泵中监控机械密封件的条件的方法，所述泵具有用于运送流体的旋转轴，在该设备的操作状态下，在离散时间处连续测量密封件的声音发射，并且从声信号获得至少一个统计特性值。上文所讨论的专利的目的是监控密封件的滑动条件。换句话说，如果密封件开始变干，即冲洗由于某种原因而没有正常工作，则来自密封件的声发射会随着润滑膜的条件改变。该美国专利还讨论了泵的旋转速度、冲洗液的温度、待泵送的流体的压力等对密封件的声发射的影响，由此，即使滑动条件没有改变，声发射也可能改变。US-B1-6,360,610讨论了特别适用于监控两个液体润滑机械密封件面的界面的系统和方法。该系统通过使用波源来产生超声剪切波、将波导向界面、在波与界面相互作用之后检测所述波并将所检测的波与预定的波特性进行比较来监控界面。基于该比较，可以触发警报。警报可以指示机械密封件失效。在优选示例中，该方法涉及检测密封件面之间的润滑膜的破裂并检测过度的粗糙接触。润滑膜的破裂和过度的粗糙接触是密封件失效的前兆。超声换能器被放置在一个所述密封件面的后面，并用于产生超声剪切波（以已知的频率和振幅），该超声剪切波朝向两个密封件面之间的界面传播。通过监控传输通过界面或被界面反射的波的振幅，人们能够检测膜破裂和所述面之间的接触程度。讨论滑动表面之间的流体膜的条件的又一份文献是GB-A-2430034。其公开了使用至少一个声发射传感装置来间接和/或远程监控一件旋转装备的健康状态的条件监控系统，以及其作为例如机械密封件或轴承组件的应用。声发射传感装置能够被放置成直接或间接接触反向旋转表面。由声发射传感装置发出的信号能够被放大、针对背景噪声被过滤、计算、与参考值进行比较并存储在数据存储装置上。US-B2-8,527,214讨论了示出机械密封件的滑动表面的磨损程度的机械装置。所讨论的机械装置一方面是测量由于磨损引起的滑动环的物理轴向运动的简单装置，但是另一方面，在大多数应用中，实践中相当难以将其与机械密封件这样结合布置。尤其还将难以将从动件布置成与旋转滑动环托架机械接触，旋转滑动环托架的轴向运动将被测量，如专利中所指导的那样。换句话说，上文引用的现有技术讨论了或者其中机械密封件表面的润滑已经失效或即将失效的异常操作条件或者正常操作条件下的磨损。然而，根据现有技术，监控正常操作条件下的磨损需要这种装置：尽管该装置在原理上简单，但难以构造，并且包括功能失效的巨大风险，因为在所引用的专利（US-B2-8,527,214）中讨论的从动件也易于磨损。因此，本专利技术的目的是解决至少一个上文所讨论的问题。本专利技术的另一个目的是增加机械密封件的操作的可靠性和可预测性。本专利技术的又一个目的是介绍一种机械密封件，该机械密封件设置有可靠且简单的器具，以用于监控机械密封件在正常操作条件下的磨损。
技术实现思路
如在独立权利要求和描述本专利技术的不同实施例的更多细节的其它权利要求中所公开的，基本上满足了本专利技术的至少一个目的。根据本专利技术的实施例，该机械密封件具有旋转部分和非旋转部分，旋转部分至少由旋转滑动环和旋转滑动环托架形成，旋转滑动环具有带有一区域和旋转滑动表面的第二轴向端部，所述非旋转部分至少由非旋转滑动环和非旋转滑动环托架形成，所述非旋转滑动环具有带有一区域和非旋转滑动表面的第二轴向端部，该机械密封件包括改变旋转滑动环和非旋转滑动环中的一个的第二轴向端部的所述区域的元件，以及设置成与所述机械密封件通信的传感器。根据本专利技术的实施例，一种用于机械密封件的滑动环，该滑动环具有内周向表面、外周向表面、第一轴向端部以及具有滑动表面和一区域的第二轴向端部，该滑动环包括改变滑动环的第二轴向端部的所述区域的元件。这提供了一种机械密封件，该机械密封件的可靠性大大提高。本专利申请中呈现的本专利技术的示例性实施例不应被解释成对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本专利申请中被用作开放性限制，其不排除还存在未列举的特征。除非另有明确说明，否则在从属权利要求中列举的特征可相互自由组合。在所附权利要求中特别阐述了被认为是本专利技术的特性的新颖特征。附图说明在下文中，将参考附随的示例性示意性附图更详细地描述本专利技术的机械密封件和滑动环，在附图中：图1是现有技术机械密封件的总体表示，图2图示了根据本专利技术的第一优选实施例的机械密封件，图3图示了图2的机械密封件的一部分的放大横截面，图4图示了根据本专利技术的第二优选实施例的机械密封件的一部分的放大横截面，图5图示了根据本专利技术的第三优选实施例的机械密封件的一部分的放大横截面，图6图示了根据本专利技术的第四优选实施例的机械密封件的一部分的放大横截面，图7图示了根据本专利技术的第五优选实施例的机械密封件的一部分的放大横截面，图8图示了根据本专利技术的第六优选实施例的机械密封件的一部分的放大横截面，以及图9图示了根据本专利技术的第七优选实施例的机械密封件的一部分的放大横截面。具体实施方式图1示意性且示例性地描绘了单作用机械密封件10，不过本专利技术自然也可适用于双作用机械密封件。机械密封件10用于密封例如流机器（flowmachine）的轴12，使得在密封件的左手侧处的流机器的内部，与在密封件的右手侧处的大气保持分离。机械密封件10定位在密封室14中，密封室14设置在特定的密封件壳体16内或流机器的外壳盖内。根据图1和2，机械密封件10包括旋转部分18和非旋转部分32。旋转部分18包括保持器环20、旋转滑动环托架22、旋转滑动环24、至少一个固定螺钉26、一个或多个弹簧28以及O形环30。非旋转部分32包括非旋转滑动环托架34、非旋转滑动环36、主体部分38、O形环40和42、驱动销44、压盖环46和螺栓48。该密封件被组装在轴12上，使得包括至少一个弹簧28的保持器环20借助于所述至少一个固定螺钉26在适当的位置处被紧固在轴12上。接下来，具有旋转滑动环24的旋转滑动环托架22在轴上被推动，使得旋转滑动环托架22通过O形环30的支撑在轴12上保持浮动。然后，非旋转滑动环36与其托架34一起以及主体部分38与其O形环40和42一起被安装在轴12上以支撑密封件壳体16，并借助于压盖环46和螺栓48紧固到其。根据图3，旋转滑动环24具有第一轴向端部50和第二轴向端部52，第一轴向端部50位于旋转滑动环托架22（参见图2）中的座中，第二轴向端部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械密封件，所述机械密封件（10）具有旋转部分（18）和非旋转部分（32），所述旋转部分（18）至少由旋转滑动环（24、24’）和旋转滑动环托架（22）形成，所述旋转滑动环具有带有一区域和旋转滑动表面的第二轴向端部（52），并且所述非旋转部分（32）至少由非旋转滑动环（36、36’）和非旋转滑动环托架（34）形成，所述非旋转滑动环具有带有一区域和非旋转滑动表面的第二轴向端部（66），其特征在于，改变所述旋转滑动环（24）和所述非旋转滑动环（36’、76、82、90）中的一个的所述第二轴向端部（52）的所述区域的元件（54、58、68、72、78、84）以及设置成与所述机械密封件（10）通信的传感器（62、86）。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170518 EP 17171811.71.一种机械密封件，所述机械密封件（10）具有旋转部分（18）和非旋转部分（32），所述旋转部分（18）至少由旋转滑动环（24、24’）和旋转滑动环托架（22）形成，所述旋转滑动环具有带有一区域和旋转滑动表面的第二轴向端部（52），并且所述非旋转部分（32）至少由非旋转滑动环（36、36’）和非旋转滑动环托架（34）形成，所述非旋转滑动环具有带有一区域和非旋转滑动表面的第二轴向端部（66），其特征在于，改变所述旋转滑动环（24）和所述非旋转滑动环（36’、76、82、90）中的一个的所述第二轴向端部（52）的所述区域的元件（54、58、68、72、78、84）以及设置成与所述机械密封件（10）通信的传感器（62、86）。


2.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于，所述旋转滑动环（24）具有内周向表面（60）和外周向表面（56），所述非旋转滑动环（36’、76、82）具有内周向表面（74）和外周向表面（70），所述元件（54、58、68、72、78、84）被设置在所述旋转滑动环（24）和所述非旋转滑动环（36’、76、82、90）中的所述一个的所述内周向表面（60、74）和所述外周向表面（56、70）中的至少一个中。


3.根据权利要求1或2所述的机械密封件，其特征在于，所述元件（54、58、68、72、78、84）定位为与所述旋转滑动环（24）和所述非旋转滑动环（36’、76、82、90）中的所述一个的所述第二轴向端部（52、66）相距一距离（d、d’）。


4.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于，所述旋转滑动环（24）和所述非旋转滑动环（36’、76、82）中的所述一个在其内周向表面（60、74）和外周向表面（56、70）两者中都具有与所述旋转滑动环（24）和所述非旋转滑动环（36’、76、82、90）中的所述一个的所述第二轴向端部（52、66）相距相等距离（d、d’）的所述元件（54、58、68、72、78、84）。


5.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于，所述元件是至少一个周向沟槽（54、58、68、72）、至少一个周向脊（78）或至少一个突起或凸起（84）。


6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：J瓦伊尼凯宁，
申请(专利权)人：苏尔寿管理有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH