System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种端面温度自适应调控的机械密封结构制造技术_技高网

一种端面温度自适应调控的机械密封结构制造技术

技术编号:43367165 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-19 17:49
一种端面温度自适应调控的机械密封结构包括密封环上层、密封环下层、端面温度自适应调控开关和连接管,所述密封环上层包括密封环上层本体、冷却管路Ⅰ和开关座Ⅰ,所述密封环下层包括密封环下层本体、冷却管路Ⅱ、贯通进液口、贯通出液口和开关座Ⅱ,所述端面温度自适应调控开关包括阀体Ⅰ、阀体Ⅱ、阀体Ⅲ、普通弹簧、阀出液口、阀进液口、阀芯、密封圈、形状记忆合金弹簧和温度探头,本发明专利技术可通过端面温度自适应调控开关的温度探头感知端面温度,并将温度传递至形状记忆合金弹簧使其受热伸长,控制端面温度自适应调控开关开启,使冷却水进入密封环内部使其冷却,起降温作用;此外端面温度自适应开关无需额外供电,起节能作用。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术属于机械密封领域,具有涉及一种端面温度自适应调控机械密封结构。


技术介绍

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技术介绍

1、机械密封端面温度对机械密封性能的影响主要体现在以下几个方面:1.摩擦与磨损:端面温度过高可能导致密封面材料的磨损加剧,从而影响密封效果和使用寿命;2.泄漏率:高温可能导致密封介质的粘度降低,降低润滑效果,从而增加泄漏率;3.热膨胀:端面温度的变化可能引起热膨胀,导致密封间隙增大,影响密封效果;4.材料老化:高温环境下,密封材料可能加速老化,导致其失去弹性或强度,降低密封性能。根据现有研究表明,在运行过程中,密封环最高温度通常出现在密封端面的靠近内径侧区域。适当的密封环温度控制可以帮助保持机械密封的正常工作状态,避免因温度过高而引起的故障。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本专利技术之目的是提供一种端面温度自适应调控机械密封结构,通过端面温度自适应调控开关的温度探头感知密封端面温度并将端面温度传递至形状记忆合金弹簧,当端面温度超过一定值后,在形状记忆合金弹簧的作用下端面温度自适应调控开关自动开启,冷却水进入密封环内部对密封环进行冷却,起到降低密封端面温度的作用;当密封端面温度降低至一定值后,端面温度自适应开关自动关闭,冷却水不再进入密封环内部,并且该过程不需要额外供电,具有节能的作用。

2、为了实现本专利技术之目的,拟采用以下技术方案:

3、一种端面温度自适应调控的机械密封结构,包括机械密封的动环和静环,动环或静环中至少一个密封环带端面温度自适应调控结构,带端面温度自适应调控结构的密封环包括密封环上层(1)、密封环下层(2)、端面温度自适应调控开关(3)和连接管(4),其特征在于:所述密封环上层(1)位于密封环下层(2)的上方且密封环上层(1)和密封环下层(2)同心,所述密封环上层(1)包括密封环上层本体(1-1)、冷却管路ⅰ(1-2)和开关座ⅰ(1-3),所述冷却管路ⅰ(1-2)位于密封环上层本体(1-1)的底面,所述冷却管路ⅰ(1-2)由环状管路ⅰ(1-2-1)和径向连接管路ⅰ(1-2-2)组成,所述开关座ⅰ(1-3)位于密封环上层本体(1-1)的内径侧,且位于环状管路ⅰ(1-2-1)之间,所述密封环下层(2)包括密封环下层本体(2-1)、冷却管路ⅱ(2-2)、贯通进液口(2-3)、贯通出液口(2-4)和开关座ⅱ(2-5),所述冷却管路ⅱ(2-2)位于密封环下层本体(2-1)的顶面,所述冷却管路ⅱ(2-2)由环状管路ⅱ(2-2-1)和径向连接管路ⅱ(2-2-2)组成,所述贯通进液口(2-3)位于密封环下层本体(2-1)靠近内径侧的环状管路ⅱ(2-2-1)上,所述贯通出液口(2-4)位于密封环下层本体(2-1)靠近外径侧的环状管路ⅱ(2-2-1)上,所述开关座ⅱ(2-5)位于密封环下层本体(2-1)的内径侧,且位于环状管路ⅱ(2-2-1)之间,所述端面温度自适应调控开关(3)位于密封环上层(1)的开关座ⅰ(1-3)和密封环下层(2)的开关座ⅱ(2-5)内,所述端面温度自适应调控开关(3)包括阀体ⅰ(3-1)、阀体ⅱ(3-2)、阀出液口(3-3),阀体ⅲ(3-4)、普通弹簧(3-5)、阀进液口(3-6)、阀芯(3-7)、密封圈(3-8)、形状记忆合金弹簧(3-9)、温度探头(3-10),所述阀体ⅱ(3-2)位于阀体ⅲ(3-4)的上方,所述阀体ⅰ(3-1)位于阀体ⅱ(3-2)的上方,所述普通弹簧(3-5)位于阀体ⅲ(3-4)的内部,所述阀芯(3-7)位于普通弹簧(3-5)的上方,所述密封圈(3-8)位于阀芯(3-7)和阀体ⅱ(3-2)之间,所述形状记忆合金弹簧(3-9)位于阀芯(3-7)的上方,所述温度探头(3-10)位于形状记忆合金弹簧(3-9)的上方,所述阀进液口(3-6)位于阀体ⅱ(3-2)的侧面,所述阀出液口(3-3)位于阀体ⅱ(3-2)的侧面,所述阀进液口(3-6)和阀出液口(3-3)在阀体ⅱ(3-2)上对称分布,所述连接管(4)连接端面温度自适应调控开关(3)的阀出液口(3-3)和密封环下层(2)的贯通进液口(2-3)。

4、进一步,所述温度探头(3-10)由导热性良好的金属制成。

5、本专利技术的工作原理:

6、初始状态机械密封端面温度较低时,形状记忆合金弹簧处于压缩状态,阀芯在形状记忆合金弹簧和普通弹簧的共同作用下堵住了阀进液口和阀出液口,阀进液口和阀出液口不相通,冷却水无法进入密封环。

7、随着机械密封开始运行,密封端面温度逐渐升高,端面温度自适应调控开关的温度探头将密封端面温度传递给形状记忆合金弹簧,形状记忆合金弹簧受热后变形、伸长,推动活塞下行,当密封端面温度高于某一临界值时,活塞不再堵住阀进液口和阀出液口,使得阀进液口和阀出液口相通,外界冷却水先后通过阀进液口、阀出液口、连接管、贯通进液口进入密封环内部的冷却管路,再从贯通出液口流出密封环,起到降低密封端面温度的作用。

8、随着机械密封转速降低或停止工作,密封端面温度低于某一临界值时,形状记忆合金弹簧所受温度降低,其伸长量相应减小,在普通弹簧的作用下,阀芯重新将阀进液口和阀出液口堵上,使得阀进液口和阀出液口不相通,冷却水不能再进入密封环内部,降温作用停止。

9、本专利技术的特点:

10、一方面,温度探头感知密封端面温度,并将温度传递给形状记忆合金弹簧使其受热伸长,推动活塞下行,从而使阀进液口和阀出液口相通,冷却水进入密封环内部,起到降低密封端面温度的作用;另一方面,在形状记忆合金弹簧和普通弹簧的作用下,可控制阀芯的位置进而控制冷却水是否进入密封环,并且无需外界供能,具有节能的作用。

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【技术保护点】

1.一种端面温度自适应调控的机械密封结构,包括机械密封的动环和静环,动环或静环中至少一个密封环带端面温度自适应调控结构,带端面温度自适应调控结构的密封环包括密封环上层(1)、密封环下层(2)、端面温度自适应调控开关(3)和连接管(4),其特征在于:所述密封环上层(1)位于密封环下层(2)的上方且密封环上层(1)和密封环下层(2)同心,所述密封环上层(1)包括密封环上层本体(1-1)、冷却管路Ⅰ(1-2)和开关座Ⅰ(1-3),所述冷却管路Ⅰ(1-2)位于密封环上层本体(1-1)的底面,所述冷却管路Ⅰ(1-2)由环状管路Ⅰ(1-2-1)和径向连接管路Ⅰ(1-2-2)组成,所述开关座Ⅰ(1-3)位于密封环上层本体(1-1)的内径侧,且位于环状管路Ⅰ(1-2-1)之间,所述密封环下层(2)包括密封环下层本体(2-1)、冷却管路Ⅱ(2-2)、贯通进液口(2-3)、贯通出液口(2-4)和开关座Ⅱ(2-5),所述冷却管路Ⅱ(2-2)位于密封环下层本体(2-1)的顶面,所述冷却管路Ⅱ(2-2)由环状管路Ⅱ(2-2-1)和径向连接管路Ⅱ(2-2-2)组成,所述贯通进液口(2-3)位于密封环下层本体(2-1)靠近内径侧的环状管路Ⅱ(2-2-1)上,所述贯通出液口(2-4)位于密封环下层本体(2-1)靠近外径侧的环状管路Ⅱ(2-2-1)上,所述开关座Ⅱ(2-5)位于密封环下层本体(2-1)的内径侧,且位于环状管路Ⅱ(2-2-1)之间,所述端面温度自适应调控开关(3)位于密封环上层(1)的开关座Ⅰ(1-3)和密封环下层(2)的开关座Ⅱ(2-5)内,所述端面温度自适应调控开关(3)包括阀体Ⅰ(3-1)、阀体Ⅱ(3-2)、阀出液口(3-3),阀体Ⅲ(3-4)、普通弹簧(3-5)、阀进液口(3-6)、阀芯(3-7)、密封圈(3-8)、形状记忆合金弹簧(3-9)、温度探头(3-10),所述阀体Ⅱ(3-2)位于阀体Ⅲ(3-4)的上方,所述阀体Ⅰ(3-1)位于阀体Ⅱ(3-2)的上方,所述普通弹簧(3-5)位于阀体Ⅲ(3-4)的内部,所述阀芯(3-7)位于普通弹簧(3-5)的上方,所述密封圈(3-8)位于阀芯(3-7)和阀体Ⅱ(3-2)之间,所述形状记忆合金弹簧(3-9)位于阀芯(3-7)的上方,所述温度探头(3-10)位于形状记忆合金弹簧(3-9)的上方,所述阀进液口(3-6)位于阀体Ⅱ(3-2)的侧面,所述阀出液口(3-3)位于阀体Ⅱ(3-2)的侧面,所述阀进液口(3-6)和阀出液口(3-3)在阀体Ⅱ(3-2)上对称分布,所述连接管(4)连接端面温度自适应调控开关(3)的阀出液口(3-3)和密封环下层(2)的贯通进液口(2-3)。

2.根据权利要求1所述的一种端面温度自适应调控的机械密封结构,其特征在于:所述温度探头(3-10)由导热性良好的金属制成。

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【技术特征摘要】

1.一种端面温度自适应调控的机械密封结构,包括机械密封的动环和静环,动环或静环中至少一个密封环带端面温度自适应调控结构,带端面温度自适应调控结构的密封环包括密封环上层(1)、密封环下层(2)、端面温度自适应调控开关(3)和连接管(4),其特征在于:所述密封环上层(1)位于密封环下层(2)的上方且密封环上层(1)和密封环下层(2)同心,所述密封环上层(1)包括密封环上层本体(1-1)、冷却管路ⅰ(1-2)和开关座ⅰ(1-3),所述冷却管路ⅰ(1-2)位于密封环上层本体(1-1)的底面,所述冷却管路ⅰ(1-2)由环状管路ⅰ(1-2-1)和径向连接管路ⅰ(1-2-2)组成,所述开关座ⅰ(1-3)位于密封环上层本体(1-1)的内径侧,且位于环状管路ⅰ(1-2-1)之间,所述密封环下层(2)包括密封环下层本体(2-1)、冷却管路ⅱ(2-2)、贯通进液口(2-3)、贯通出液口(2-4)和开关座ⅱ(2-5),所述冷却管路ⅱ(2-2)位于密封环下层本体(2-1)的顶面,所述冷却管路ⅱ(2-2)由环状管路ⅱ(2-2-1)和径向连接管路ⅱ(2-2-2)组成,所述贯通进液口(2-3)位于密封环下层本体(2-1)靠近内径侧的环状管路ⅱ(2-2-1)上,所述贯通出液口(2-4)位于密封环下层本体(2-1)靠近外径侧的环状管路ⅱ(2-2-1)上,所述开关座ⅱ(2-5)位于密封环下层本体(2-1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:金杰朱正阳李运堂陈源王冰清章聪
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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