机械密封冲洗装置、系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械密封冲洗装置、系统及方法。
【背景技术】
[0002]API682离心泵、转子泵用轴封系统是美国石油协会1994年10月发布的石油、化工类泵用机械密封的最新标准。集装式机械密封不断完善及新材料的不断应用，使密封寿命大大延长，泄露量也大大减少。API682标准充分反映了密封技术的这种发展，使用户得益于这些发展。
[0003]API682机械密封冲洗目的在于防止杂质聚积，防止气囊形成，保持和改善润滑，带走摩擦副产生的热量并兼冷却作用。现有密封冲洗方案通常采用PLAN23和PLAN62的方案。
[0004]PLAN23是一种进入机械密封腔室对摩擦副端面冲洗冷却的冲洗方式。如图1所示，冲洗介质由泵盖机械密封冲洗口 Fl进入机械密封腔室，由泵盖机械密封冲洗出口 H)出。Q/D为急冷/放泄口，T为温度指示器，V为放空口。现有PLAN23API682密封冲洗方案，冲洗介质流量流速较低，存在高温热水汽化或残留的气体进冷却器管段后形成气阻影响流速的现象。通过实际查看对冷却器的活接头拧开检查冲洗介质管路，冲洗介质流量的确非常小，循环压力P低，基本处于静止状态，证明此路线机械密封液管路的确没有效循环。
[0005]PLAN62是对机械密封腔室的静环背面进行急冷却的冲洗方式。如图2所示，设备运行时可关闭此路冲洗介质，D为放泄口，Q为急冷口。PLAN62API682只对静环背面急冷冲洗，对机械密封腔室液体流向不起作用。
[0006]现有密封冲洗方案中机械密封腔室内冲洗介质没有循环起来，机械密封腔室中的冲洗介质流向基本处于静止状态，最终导致机械密封的泄漏。产生以下直接缺陷现象:
[0007]A.大量淤积物使得弹簧失效，使机封动环不能有效补偿，使得摩擦副端面处泄漏；
[0008]B.机械密封腔室内大量热量未有效带离机械密封腔室，导致机械密封腔室内温度上升，使动静环摩擦副磨损增大，也使辅助密封圈逐渐在高温下发生塑性变形并老化失效而导致泄漏。
[0009]高温热水泵是新能源多晶硅项目装置重要设备，由于上述现有密封冲洗方案PLAN23+PLAN62API682的设计原因，致使泵机械密封使用寿命极短，半月多就需更换，更换频繁，机械密封处泄漏严重，给设备的平稳运行造成极大影响，更耗费极大检修人力成本与设备备件成本，也给环境造成不良影响，使设备完好率降低与泄漏率增加，给管理造成了极大的障碍。
【发明内容】
[0010]鉴于上述问题，提出了本发明以便于提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的机械密封冲洗装置、系统及方法。
[0011]依据本发明的第一个方面，提供了一种机械密封冲洗装置，包括:
[0012]冷却器，包括接入口、冷却出口以及排污口 ；
[0013]第一冲洗管路，其管路两端分别为第一端和第二端，所述第一端用于与待冲洗泵的泵盖冲洗入口连通，所述第二端与所述冷却出口连通；
[0014]第二冲洗管路，其管路两端分别为第三端和第四端，所述第三端与所述接入口连通，所述第四端用于与所述待冲洗泵的泵出口连通；
[0015]流速调节装置，设置在所述第二冲洗管路上，用于调节流经所述第二冲洗管路的冲洗介质流速；
[0016]封堵件，设置在所述待冲洗泵的泵盖冲洗出口处，用于封堵所述泵盖冲洗出口 ；
[0017]其中，所述冷却器将冲洗介质冷却至设定温度，冷却至所述设定温度的所述冲洗介质通过所述第一冲洗管路进入所述泵盖冲洗入口并流入所述待冲洗泵的机械密封腔室，经由所述机械密封腔室后的所述冲洗介质携带着冲洗杂质从所述泵出口流出至所述第二冲洗管路，携带有冲洗杂质的所述冲洗介质通过所述流速调节装置后以调节后的流速回流至所述冷却器，并通过所述冷却器的所述排污口排出。
[0018]依据本发明的第二个方面，提供了一种机械密封冲洗系统，包括:待冲洗泵以及机械密封冲洗装置；其中，
[0019]所述机械密封冲洗装置，包括:
[0020]冷却器，包括接入口、冷却出口以及排污口 ；
[0021]第一冲洗管路，其管路两端分别为第一端和第二端，所述第一端用于与待冲洗泵的泵盖冲洗入口连通，所述第二端与所述冷却出口连通；
[0022]第二冲洗管路，其管路两端分别为第三端和第四端，所述第三端与所述接入口连通，所述第四端用于与所述待冲洗泵的泵出口连通；
[0023]流速调节装置，设置在所述第二冲洗管路上，用于调节流经所述第二冲洗管路的冲洗介质流速；
[0024]封堵件，设置在所述待冲洗泵的泵盖冲洗出口处，用于封堵所述泵盖冲洗出口 ；
[0025]其中，所述冷却器将冲洗介质冷却至设定温度，冷却至所述设定温度的所述冲洗介质通过所述第一冲洗管路进入所述泵盖冲洗入口并流入所述待冲洗泵的机械密封腔室，经由所述机械密封腔室后的所述冲洗介质携带着冲洗杂质从所述泵出口流出至所述第二冲洗管路，携带有冲洗杂质的所述冲洗介质通过所述流速调节装置后以调节后的流速回流至所述冷却器，并通过所述冷却器的所述排污口排出；
[0026]所述待冲洗泵上设有泵出口、泵盖冲洗入口以及泵盖冲洗出口 ；
[0027]所述第一冲洗管路的所述第一端与所述泵盖冲洗入口连通；
[0028]所述第二冲洗管路的所述第四端与所述泵出口连通；
[0029]所述封堵件设置在所述泵盖冲洗出口。
[0030]依据本发明的第三个方面，提供了一种机械密封冲洗方法，包括:
[0031]采用冷却器将冲洗介质冷却至设定温度；
[0032]冷却至所述设定温度的冲洗介质通过待冲洗泵的泵盖冲洗入口流入所述待冲洗泵的机械密封腔室；
[0033]对经由所述机械密封腔室后并从所述待冲洗泵的泵出口流出的携带有冲洗杂质的所述冲洗介质进行流速调节；
[0034]携带有冲洗杂质的所述冲洗介质以流速调节后的流速回流至所述冷却器，并通过所述冷却器的所述排污口排出。
[0035]借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点:
[0036]本发明实施例提供的技术方案通过设置冷却器，由冷却器将进入所述待冲洗泵的冲洗介质先进行冷却，保证了待冲洗泵的机械密封腔室的温度在整个冲洗的过程中始终在正常范围内；通过设置流速调节装置对从待冲洗泵的泵出口流出的冲洗介质进行流速调整，以使冲洗介质以调整后的流速进入冷却器，通过出口增压冲洗介质回流来避免影响待冲洗泵内部的水力平衡，并使得机械密封室内的冲洗介质的流向始终保持在设定方向。总之，采用本发明实施例提供的技术方案，使得机械密封的动静摩擦副近表面流体的流速合理提升，机械密封腔室内的冲洗介质的流向保持在设定方向，提高了冲洗效果，进而有效的提升了机械密封使用寿命，减少了备件消耗成本与降低检修耗费用，进一步确保设备的完好平稳运行。
[0037]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0038]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0039]图1示出了现有进入密封腔对摩擦副端面冲洗冷却的冲洗方式PLAN23的示图；
[0040]图2示出了现有对机械密封的静环背面进行急冷却的冲洗方式PLAN62的示图；
[0041]图3示出了本发明实施例一提供的机械密封冲洗装置的结构示意图；
[0042]图4示出了本发明实施例三提供的机械密封冲洗方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0043]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行