油基润滑泵站及利用其实现机械密封结构环境适宜的方法
【专利摘要】本发明提供一种油基润滑泵站及利用其实现机械密封结构环境适宜的方法，该油基润滑泵站包括常压油箱、液压泵、囊式蓄能器、油基润滑泵站进口、油基润滑泵站出口、换热器。本发明通过配置液压泵与调压阀，可实现油从常压到有压再到常压的压力变化与调节；通过配置囊式蓄能器可吸收液压泵出口的压力脉动，保持压力稳定；通过配置单向阀、囊式蓄能器、调压阀，液控单向阀可实现液压泵电机断电状态下和液压泵故障导致出口无压力的异常状态下的保压功能；回油管路上配置有换热器，可将温度升高的油进行冷却，确保油回到常压油箱后再次被液压泵吸入时温度是低的，保证液压泵的长效运转。
【专利说明】油基润滑泵站及利用其实现机械密封结构环境适宜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械密封结构用密封辅助系统领域，尤其是涉及油基润滑泵站及利用其实现机械密封结构环境适宜的方法。
【背景技术】
[0002]双端面机械密封结构包含有内密封、外密封两个密封面。密封腔是内密封、外密封和金属端盖之间形成的腔体；此腔体内的液体称为封液。而双端面带压机械密封结构要求密封腔的压力必须高于被密封介质的压力。为保证机械密封结构在适宜环境下工作而配置的辅助设备成为密封辅助系统。
[0003]通常为了满足上述要求会为机械密封结构配置一封液罐的辅助密封系统，即一压力容器罐，罐下部为液体，顶部为氮气，氮气提供大于被密封介质的压力。封液罐密封辅助系统可以解决密封腔压力的问题，但是封液基本无法循环，在温度高和转速高时，封液罐的温度会升高，降低润滑性；封液罐的制作成本较高，而且压力越高成本越高，增加投入成本。
【发明内容】
[0004]本发明提供油基润滑泵站及利用其实现机械密封结构环境适宜的方法，适用于双端面带压机械密封结构的密封辅助系统，以润滑油、矿物油等油类为润滑介质，解决双端面带压机械密封结构的压力、润滑、冷却问题，保证机械密封结构在适宜的环境下长期工作。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]一种油基润滑泵站，包括常压油箱、液压泵、囊式蓄能器、油基润滑泵站进口、油基润滑泵站出口、换热器，所述液压泵与液压泵电机相连，所述液压泵的进口与所述常压油箱连接，所述液压泵的出口通过出油阀块与所述油基润滑泵站出口相连，所述油基润滑泵站进口通过回油阀块与所述换热器的进口的相连，所述换热器的出口与所述常压油箱相连，所述油基润滑泵站进口与所述油基润滑泵站出口通过机械密封进出口相连接，所述出油阀块设有溢流阀、单向阀、截止阀，所述液压泵的出口经所述单向阀连接所述截止阀，所述截止阀的出口连接所述囊式蓄能器，所述液压泵与所述截止阀之间设有所述溢流阀；所述回油阀块包括调压阀、液控单向阀，所述油基润滑泵站进口经所述液控单向阀连接所述换热器，所述液压单向阀经所述调压阀与压力表相连。
[0007]所述常压油箱与空气滤清器相连。
[0008]所述常压油箱与所述液压泵之间设有粗过滤器，所述热换器与所述常压油箱之间设有精过滤器。
[0009]所述常压油箱上设有液位计。
[0010]所述常压油箱内设有润滑介质，所述润滑介质为润滑油或矿物油。
[0011]利用油基润滑泵站实现机械密封结构环境适宜的方法，包括以下步骤:
[0012](I)注油过程:通过所述空气滤清器向所述常压油箱内注入油；
[0013](2)充气过程:向囊式蓄能器内充入70% -80%倍密封腔压力的氮气；
[0014](3)管路连接过程:将油基润滑泵站的进出口与机械密封进出口连接；将所述换热器的冷却水管路连接好；
[0015](4)运转工程:将溢流阀调至1.1倍密封腔压力，调压阀开度调至最大。启动液压泵电机，逐步将调压阀开度调小，并同时观察压力表的示值，达到密封腔压力后停止调节调节阀并锁死调节螺母；
[0016](5)停车过程:待被密封介质设备停车并降温降压后30-45分钟后，停止液压泵电机，并卸压。
[0017]本发明具有的有益效果:通过配置液压泵与调压阀，可实现油从常压到有压再到常压的压力变化与调节；通过配置囊式蓄能器可吸收液压泵出口的压力脉动，保持压力稳定；通过配置单向阀、囊式蓄能器、调压阀，液控单向阀可实现液压泵电机断电状态下和液压泵故障导致出口无压力的异常状态下的保压功能；回油管路上配置有换热器，可将温度升高的油进行冷却，确保油回到常压油箱后再次被液压泵吸入时温度是低的，保证液压泵的长效运转，并且换热器位于回油管路，不需配置高压换热器，节约成本；在换热器后与常压油箱之间配置有精过滤器，可过滤油中杂质不会对常压油中的油不会被再次污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构示意图
[0019]图中:1.常压油箱2.粗过滤器3.液位计4.液压泵5.液压泵电机6.出油阀块7.溢流阀8.单向阀9.截止阀10囊式蓄能器11压力表12.回油阀块13.调压阀14.液控单向阀15.换热器16.空气滤清器17.精过滤器18.排液阀
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本发明提供一种油基润滑站，包括常压油箱1、液压泵4、囊式蓄能器10、油基润滑泵站进口、油基润滑泵站出口、换热器15、空气滤清器16，常压油箱I与空气滤清器16相连，液压泵4的进口与常压油箱I连接，液压泵4的出口通过出油阀块6与油基润滑泵站出口相连，油基润滑泵站进口通过回油阀块12与换热器的进口的相连，换热器15的出口与常压油箱I相连，油基润滑泵站进口与油基润滑泵站出口通过机械密封进出口相连接，出油阀块6设有溢流阀7、单向阀8、截止阀9，液压泵4的出口经单向阀8连接截止阀9，截止阀9的出口连接囊式蓄能器10，液压泵4与截止阀9之间设有溢流阀7 ;回油阀块12包括调压阀13、液控单向阀14，油基润滑泵站进口经液控单向阀14连接换热器15，液压单向阀14经调压阀13与压力表11相连；常压油箱一侧设有排液阀18。
[0021]进一步，常压油箱I与液压泵4之间设有粗过滤器2，热换器15与常压油箱I之间设有精过滤器17。
[0022]进一步，常压油箱I上设有液位计3。
[0023]进一步，常压油箱I内设有润滑介质，润滑介质为润滑油或矿物油。
[0024]进一步，液压泵4与液压泵电机5相连。
[0025]本发明提供一种适用于以润滑油、矿物油为润滑介质，为双端面带压机械密封结构提供润滑和冷却的油基润滑泵站。其包括常压油箱1、液压泵4、液压泵电机5、单向阀8、囊式蓄能器10、压力表11、调压阀13、液控单向阀14、换热器17、精过滤器18为核心部件组成的开式强制循环系统。
[0026]通过配置液压泵4与调压阀13，可实现油从常压到有压再到常压的压力变化与调节。常压油箱I中的油被液压泵4吸入并从出口排除，调节调压阀13的开度建立负载，在液压泵4出口与调压阀13之间的空间内建立起压力，油经过调压阀13出口下游的管路和部件后回到常压油箱1，压力降为常压。既保证了安装于液压泵4与调压阀13之间管路上的双端面带压机械密封结构的密封腔的压力高于被密封介质压力，又无需为储存油而配置压力容器。压力调节范围大，节约成本。
[0027]通过配置囊式蓄能器10可吸收液压泵4出口的压力脉动，保持压力稳定。
[0028]通过配置单向阀8、囊式蓄能器10、调压阀13，液控单向阀14可实现液压泵电机5断电状态下和液压泵4故障导致出口无压力的异常状态下的保压功能。囊式蓄能器10的胶囊内预充75%倍密封腔压力的氮气，当调节调压阀至正常密封腔压力时，囊式蓄能器10壳体内储存有25 %容积的油。在液压泵4出口无压力状态下，液控单向阀14会关闭，单向阀8与液控单向阀14之间的油无法回到常压油箱I ;同时囊式蓄能器10内储存的油会补充到密封腔内，确保密封腔压力不会快速降至常压。此功能可大大提高机械密封结构的使用效果并减少设备泄露的概率。
[0029]在回油管路上配置有换热器17，可将温度升高的油进行冷却，确保油回到常压油箱I后再次被液压泵4吸入时温度是低的，保证液压泵4的长效运转。并且换热器17位于回油管路，不需配置高压换热器，节约成本。
[0030]在换热器17后与常压油箱I之间配置有精过滤器18，可过滤油中杂质不会对常压油箱I中的油不会被再次污染。
[0031]如附图1所示，一种油基润滑泵站及利用其实现机械密封结构环境适宜的方法，步骤如下:
[0032]注油过程:通过空气滤清器16向常压油箱I内注入油，并观察液位计3至由达到正常液位位置；
[0033]充气过程:囊式蓄能器10内充入75%倍密封腔压力的氮气；
[0034]管路连接过程:将油基润滑泵站的进出口用无缝钢管或软管与机械密封进出口连接；换热器15的冷却水管路连接好；
[0035]运转工程:将溢流阀7调至1.1倍密封腔压力，调压阀13开度调至最大，除附图1中常闭阀门外其余阀门全开。启动液压泵电机5，逐步将调压阀13开度调小，并同时观察压力表11的示值，达到密封腔压力后停止调节调节阀13并锁死调节螺母；
[0036]停车过程:待被密封介质设备停车并降温降压后30分钟后，停止液压泵电机5，并卸压。
[0037]通过管线将润滑泵站与双端面带压机械密封结构连接，启动液压泵电机后，液压泵将油从油箱中吸入，输送到双端面机械密封结构的密封腔内，通过调节调压阀来保证密封腔压力高于被密封介质压力0.2MPa以上。囊式蓄能器内可以储存25%容积的油，正常工作时蓄能器可以吸收泵出口的压力脉动，保持密封腔压力稳定；同时在异常状态下，如断电状态或液压泵无法工作状态，单向阀与液控单向阀可以将油封闭于两者之间的空间内，依靠储存在蓄能器内的油补充保证密封腔压力高于被密封介质压力。在回油管路上配置有换热器和过滤器，可以将热的油进行冷却，含杂质的油过滤干净。
[0038]本发明可以为双端面带压机械密封结构提供以下保证:在正常和异常状态下密封腔内油压力高于被密封介质0.2MPa以上；正常状态下密封腔内的油是强制循环的；输入密封腔的油是经过过滤和冷却的，是被冷却的干净的液体，从而保证机械密封结构在适宜的环境下工作，提高密封效果，延长密封寿命。
[0039]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.油基润滑泵站，包括常压油箱、液压泵、囊式蓄能器、油基润滑泵站进口、油基润滑泵站出口、换热器，所述液压泵与液压泵电机相连，其特征在于:所述液压泵的进口与所述常压油箱连接，所述液压泵的出口通过出油阀块与所述油基润滑泵站出口相连，所述油基润滑泵站进口通过回油阀块与所述换热器的进口的相连，所述换热器的出口与所述常压油箱相连，所述油基润滑泵站进口与所述油基润滑泵站出口通过机械密封进出口相连接，所述出油阀块设有溢流阀、单向阀、截止阀，所述液压泵的出口经所述单向阀连接所述截止阀，所述截止阀的出口连接所述囊式蓄能器，所述液压泵与所述截止阀之间设有所述溢流阀；所述回油阀块包括调压阀、液控单向阀，所述油基润滑泵站进口经所述液控单向阀连接所述换热器，所述液压单向阀经所述调压阀与压力表相连。
2.根据权利要求1所述的油基润滑泵站，其特征在于:所述常压油箱与空气滤清器相连。
3.根据权利要求2所述的油基润滑泵站，其特征在于:所述常压油箱与所述液压泵之间设有粗过滤器，所述热换器与所述常压油箱之间设有精过滤器。
4.根据权利要求3所述的油基润滑泵站，其特征在于:所述常压油箱上设有液位计。
5.根据权利要求4所述的油基润滑泵站，其特征在于:所述常压油箱内设有润滑介质，所述润滑介质为润滑油或矿物油。
6.利用如权利要求5所述的油基润滑泵站实现机械密封结构环境适宜的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)注油过程:通过所述空气滤清器向所述常压油箱内注入油； (2)充气过程:向囊式蓄能器内充入70%-80%倍密封腔压力的氮气； (3)管路连接过程:将油基润滑泵站的进出口与机械密封进出口连接；将所述换热器的冷却水管路连接好； (4)运转工程:将溢流阀调至1.1倍密封腔压力，调压阀开度调至最大。启动液压泵电机，逐步将调压阀开度调小，并同时观察压力表的示值，达到密封腔压力后停止调节调节阀并锁死调节螺母； (5)停车过程:待被密封介质设备停车并降温降压后30-45分钟后，停止液压泵电机，并卸压。
【文档编号】F16N39/06GK104315323SQ201410497376
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】李志
申请人:天津西澳维密封技术发展有限公司