直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管及機(jī)封冷卻腔出水管，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管接入水泵出口法蘭孔，機(jī)封冷卻腔出水管接入水泵進(jìn)口法蘭孔，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有球閥。本實(shí)用新型采用水泵輸送介質(zhì)冷卻對(duì)機(jī)封進(jìn)行沖洗冷卻，由于水泵輸送介質(zhì)是經(jīng)過(guò)離子交換樹(shù)脂處理后的純水，所以對(duì)機(jī)封污染很小，不會(huì)出現(xiàn)腐蝕及結(jié)垢問(wèn)題；另一方面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需外置冷卻裝置，節(jié)約成本；再一方面無(wú)需更換或排放沖洗冷卻液，有利于清潔生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，特別涉及直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]直流輸電換流閥是直流輸電的核心設(shè)備之一，換流閥在工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量，會(huì)導(dǎo)致閥體等器件溫度升高，如果沒(méi)有配置合適的散熱措施，就會(huì)使閥體溫度超過(guò)所允許的最高結(jié)溫，從而導(dǎo)致器件性能惡化以及器件損壞。由于純水的良好導(dǎo)熱性及絕緣性等特點(diǎn)，能很好的應(yīng)用于這種高壓高功率器件的熱傳導(dǎo)，因而，采用純水冷卻的相應(yīng)技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生。直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)采用純水冷卻技術(shù)解決了高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)干擾、高熱流密度等條件下?lián)Q流閥的可靠散熱問(wèn)題，從而保證器件運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部結(jié)溫始終保持在允許的結(jié)溫之內(nèi)。
[0003]早期直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)使用單機(jī)械密封離心泵為整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)提供動(dòng)力。機(jī)械密封又叫端面密封，是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置。一般由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈、彈簧、彈簧座、緊定螺釘、防轉(zhuǎn)銷(xiāo)等組成。機(jī)械密封工作時(shí)，由密封流體的壓力和彈性元件的彈力等引起的軸向力使動(dòng)環(huán)和靜環(huán)互相貼合并相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于兩個(gè)密封端面的緊密配合，使密封端面之間的交界(密封界面)形成一微小間隙，當(dāng)有壓介質(zhì)通過(guò)此間隙時(shí)，形成極薄的液膜，產(chǎn)生阻力，阻止介質(zhì)泄漏，同時(shí)液膜又使得端面得以潤(rùn)滑，獲得長(zhǎng)期密封效果。但是在直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)直流輸電換流閥水冷控制系統(tǒng)經(jīng)常因機(jī)械密封滲漏水發(fā)出報(bào)警信號(hào)，分析機(jī)械密封處滲漏水主要有以下三種原因:(1)機(jī)封的動(dòng)、靜環(huán)平面因安裝、缺水或氣蝕等原因引發(fā)磨損；(2)機(jī)械密封膠老化失效；(3)電機(jī)軸頸加工精度差、尺寸小、粗糙及軸頸銹蝕。在高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)干擾、高熱流密度等環(huán)境條件下，漏水對(duì)于換流閥的可靠運(yùn)行是非常危險(xiǎn)的因素，所以，如何避免水泵機(jī)封漏水是亟需解決的問(wèn)題。
[0004]水泵在運(yùn)行時(shí)需要向機(jī)械密封的高壓側(cè)部位直接注入液體沖洗。沖洗的目的是密封、冷卻和潤(rùn)滑:(1)密封密封腔內(nèi)通入液體，從而防止高溫介質(zhì)從泵軸漏出；防止含有固體顆粒的介質(zhì)漏入密封腔內(nèi)，磨損密封面；(2)冷卻導(dǎo)走動(dòng)環(huán)和靜環(huán)工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱；
(3)潤(rùn)滑保持密封面之間有一層液膜起潤(rùn)滑作用。現(xiàn)有方式有三種(I)蓄水池循環(huán)方式，蓄水池循環(huán)方式通過(guò)自然循環(huán)或者泵驅(qū)動(dòng)，從密封腔出來(lái)的熱液回到蓄水池，并得到冷卻。冷卻后的沖洗液再次回到密封腔中，潤(rùn)滑并冷卻密封面。一段時(shí)間后，由于水池中的沖洗液會(huì)受泵送液體的污染，因此必須對(duì)其進(jìn)行更換，不便于操作，而且該系統(tǒng)沒(méi)有對(duì)蓄水池中水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，容易引發(fā)腐蝕或結(jié)垢，損壞機(jī)封。(2)蓄水池的非循環(huán)方式，沖洗液潤(rùn)滑密封面，一段時(shí)間后，由于水池中的沖洗液會(huì)受泵送液體的污染，因此必須對(duì)其進(jìn)行更換，該系統(tǒng)不散熱。(3)外部沖洗液系統(tǒng)，沖洗液沖洗密封腔，然后排入排水溝。沖洗液可有效冷卻并潤(rùn)滑密封面，該方式不利于清潔生產(chǎn)。綜上所述，以上三種沖洗方式都不是最佳選擇。實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管及機(jī)封冷卻腔出水管，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管接入水泵出口法蘭孔，機(jī)封冷卻腔出水管接入水泵進(jìn)口法蘭孔，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有球閥，用來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)封冷卻水的流量。
[0008]為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述機(jī)封冷卻腔出水管包括一段金屬軟管，因?yàn)闄C(jī)封冷卻腔出水管要跨過(guò)波紋補(bǔ)償器，通過(guò)金屬軟管提高管道的撓性。
[0009]為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述水泵進(jìn)口法蘭孔焊接有球閥，球閥通過(guò)卡套接頭與機(jī)封冷卻腔出水管連接，關(guān)斷球閥后方便更換機(jī)封。
[0010]為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有阻流裝置，用以降低機(jī)封冷卻水的壓力。
[0011]為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述機(jī)械密封采用兩個(gè)機(jī)械密封串聯(lián)。
[0012]為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述機(jī)械密封材質(zhì)為碳化硅。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0014](I)采用水泵輸送介質(zhì)冷卻對(duì)機(jī)封進(jìn)行沖洗冷卻，由于水泵輸送介質(zhì)是經(jīng)過(guò)離子交換樹(shù)脂處理后的純水，所以對(duì)機(jī)封污染很小，不會(huì)出現(xiàn)腐蝕及結(jié)垢問(wèn)題；另一方面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需外置冷卻裝置，節(jié)約成本；再一方面無(wú)需更換或排放沖洗冷卻液，有利于清潔生產(chǎn)；
[0015](2)采用兩個(gè)單端面機(jī)械密封串聯(lián)的形式，提高機(jī)械密封的可靠性；
[0016](3)采用特殊設(shè)計(jì)的阻流裝置降低機(jī)封冷卻水的壓力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減壓效果良好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)立體圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)主視圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)阻流裝置立體圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)阻流裝置俯視圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)阻流裝置A-A剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1，圖2所示，直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管I及機(jī)封冷卻腔出水管2，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管I接入水泵出口法蘭孔，機(jī)封冷卻腔出水管2接入水泵進(jìn)口法蘭孔，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有球閥3。
[0025]所述機(jī)封冷卻腔出水管包括一段金屬軟管4，因?yàn)闄C(jī)封冷卻腔出水管要跨過(guò)波紋補(bǔ)償器，通過(guò)金屬軟管提高管道的撓性。
[0026]所述水泵進(jìn)口法蘭孔焊接有球閥5，球閥通過(guò)卡套接頭與機(jī)封冷卻腔出水管連接，關(guān)斷球閥后方便更換機(jī)封。
[0027]所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有阻流裝置6 (如圖3、圖4及圖5所示)，用以降低機(jī)封冷卻水的壓力。
[0028]所述機(jī)械密封采用兩個(gè)機(jī)械密封串聯(lián)。
[0029]所述機(jī)械密封材質(zhì)為碳化硅。
[0030]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管及機(jī)封冷卻腔出水管，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管接入水泵出口法蘭孔，機(jī)封冷卻腔出水管接入水泵進(jìn)口法蘭孔，所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有球閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述機(jī)封冷卻腔出水管包括一段金屬軟管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水泵進(jìn)口法蘭孔焊接有球閥，球閥通過(guò)卡套接頭與機(jī)封冷卻腔出水管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述機(jī)封冷卻腔進(jìn)水管安裝有阻流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機(jī)械密封沖洗冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述機(jī)械密封采用兩個(gè)機(jī)械密封串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】F04D29/58GK204082681SQ201420170541
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】冷明全, 盧志敏, 劉慧敏, 胡賢, 李建軍 申請(qǐng)人:廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司