直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，包括機封冷卻腔進水管及機封冷卻腔出水管，所述機封冷卻腔進水管接入水泵出口法蘭孔，機封冷卻腔出水管接入水泵進口法蘭孔，所述機封冷卻腔進水管安裝有球閥。本實用新型采用水泵輸送介質冷卻對機封進行沖洗冷卻，由于水泵輸送介質是經(jīng)過離子交換樹脂處理后的純水，所以對機封污染很小，不會出現(xiàn)腐蝕及結垢問題；另一方面結構簡單，無需外置冷卻裝置，節(jié)約成本；再一方面無需更換或排放沖洗冷卻液，有利于清潔生產(chǎn)。
【專利說明】直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水泵機械密封沖洗冷卻結構，特別涉及直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構。

【背景技術】
[0002]直流輸電換流閥是直流輸電的核心設備之一，換流閥在工作時所產(chǎn)生的熱量，會導致閥體等器件溫度升高，如果沒有配置合適的散熱措施，就會使閥體溫度超過所允許的最高結溫，從而導致器件性能惡化以及器件損壞。由于純水的良好導熱性及絕緣性等特點，能很好的應用于這種高壓高功率器件的熱傳導，因而，采用純水冷卻的相應技術也就應運而生。直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)采用純水冷卻技術解決了高電壓、強電場、強干擾、高熱流密度等條件下?lián)Q流閥的可靠散熱問題，從而保證器件運行時，其內部結溫始終保持在允許的結溫之內。
[0003]早期直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)使用單機械密封離心泵為整個循環(huán)系統(tǒng)提供動力。機械密封又叫端面密封，是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。一般由動環(huán)、靜環(huán)、動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈、彈簧、彈簧座、緊定螺釘、防轉銷等組成。機械密封工作時，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環(huán)和靜環(huán)互相貼合并相對運動，由于兩個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，當有壓介質通過此間隙時，形成極薄的液膜，產(chǎn)生阻力，阻止介質泄漏，同時液膜又使得端面得以潤滑，獲得長期密封效果。但是在直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)運行中發(fā)現(xiàn)直流輸電換流閥水冷控制系統(tǒng)經(jīng)常因機械密封滲漏水發(fā)出報警信號，分析機械密封處滲漏水主要有以下三種原因:(1)機封的動、靜環(huán)平面因安裝、缺水或氣蝕等原因引發(fā)磨損；(2)機械密封膠老化失效；(3)電機軸頸加工精度差、尺寸小、粗糙及軸頸銹蝕。在高電壓、強電場、強干擾、高熱流密度等環(huán)境條件下，漏水對于換流閥的可靠運行是非常危險的因素，所以，如何避免水泵機封漏水是亟需解決的問題。
[0004]水泵在運行時需要向機械密封的高壓側部位直接注入液體沖洗。沖洗的目的是密封、冷卻和潤滑:(1)密封密封腔內通入液體，從而防止高溫介質從泵軸漏出；防止含有固體顆粒的介質漏入密封腔內，磨損密封面；(2)冷卻導走動環(huán)和靜環(huán)工作時產(chǎn)生的摩擦熱；
(3)潤滑保持密封面之間有一層液膜起潤滑作用?，F(xiàn)有方式有三種(I)蓄水池循環(huán)方式，蓄水池循環(huán)方式通過自然循環(huán)或者泵驅動，從密封腔出來的熱液回到蓄水池，并得到冷卻。冷卻后的沖洗液再次回到密封腔中，潤滑并冷卻密封面。一段時間后，由于水池中的沖洗液會受泵送液體的污染，因此必須對其進行更換，不便于操作，而且該系統(tǒng)沒有對蓄水池中水質進行實時處理，容易引發(fā)腐蝕或結垢，損壞機封。(2)蓄水池的非循環(huán)方式，沖洗液潤滑密封面，一段時間后，由于水池中的沖洗液會受泵送液體的污染，因此必須對其進行更換，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。實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0007]直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，包括機封冷卻腔進水管及機封冷卻腔出水管，所述機封冷卻腔進水管接入水泵出口法蘭孔，機封冷卻腔出水管接入水泵進口法蘭孔，所述機封冷卻腔進水管安裝有球閥，用來調節(jié)機封冷卻水的流量。
[0008]為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述機封冷卻腔出水管包括一段金屬軟管，因為機封冷卻腔出水管要跨過波紋補償器，通過金屬軟管提高管道的撓性。
[0009]為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述水泵進口法蘭孔焊接有球閥，球閥通過卡套接頭與機封冷卻腔出水管連接，關斷球閥后方便更換機封。
[0010]為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述機封冷卻腔進水管安裝有阻流裝置，用以降低機封冷卻水的壓力。
[0011]為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述機械密封采用兩個機械密封串聯(lián)。
[0012]為了更好的實現(xiàn)本實用新型，所述機械密封材質為碳化硅。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點及有益效果:
[0014](I)采用水泵輸送介質冷卻對機封進行沖洗冷卻，由于水泵輸送介質是經(jīng)過離子交換樹脂處理后的純水，所以對機封污染很小，不會出現(xiàn)腐蝕及結垢問題；另一方面結構簡單，無需外置冷卻裝置，節(jié)約成本；再一方面無需更換或排放沖洗冷卻液，有利于清潔生產(chǎn)；
[0015](2)采用兩個單端面機械密封串聯(lián)的形式，提高機械密封的可靠性；
[0016](3)采用特殊設計的阻流裝置降低機封冷卻水的壓力，結構簡單，減壓效果良好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的一個實施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構立體圖；
[0018]圖2是本實用新型的一個實施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構主視圖；
[0019]圖3是本實用新型的一個實施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構阻流裝置立體圖；
[0020]圖4是本實用新型的一個實施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構阻流裝置俯視圖；
[0021]圖5是本實用新型的一個實施方式所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構阻流裝置A-A剖視圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的一個實施方式作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0023]實施例1
[0024]如圖1，圖2所示，直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，包括機封冷卻腔進水管I及機封冷卻腔出水管2，所述機封冷卻腔進水管I接入水泵出口法蘭孔，機封冷卻腔出水管2接入水泵進口法蘭孔，所述機封冷卻腔進水管安裝有球閥3。
[0025]所述機封冷卻腔出水管包括一段金屬軟管4，因為機封冷卻腔出水管要跨過波紋補償器，通過金屬軟管提高管道的撓性。
[0026]所述水泵進口法蘭孔焊接有球閥5，球閥通過卡套接頭與機封冷卻腔出水管連接，關斷球閥后方便更換機封。
[0027]所述機封冷卻腔進水管安裝有阻流裝置6 (如圖3、圖4及圖5所示)，用以降低機封冷卻水的壓力。
[0028]所述機械密封采用兩個機械密封串聯(lián)。
[0029]所述機械密封材質為碳化硅。
[0030]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，其特征在于:包括機封冷卻腔進水管及機封冷卻腔出水管，所述機封冷卻腔進水管接入水泵出口法蘭孔，機封冷卻腔出水管接入水泵進口法蘭孔，所述機封冷卻腔進水管安裝有球閥。
2.根據(jù)權利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，其特征在于:所述機封冷卻腔出水管包括一段金屬軟管。
3.根據(jù)權利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，其特征在于:所述水泵進口法蘭孔焊接有球閥，球閥通過卡套接頭與機封冷卻腔出水管連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，其特征在于:所述機封冷卻腔進水管安裝有阻流裝置。
5.根據(jù)權利要求1所述的直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)用水泵機械密封沖洗冷卻結構，其特征在于:所述機械密封采用兩個機械密封串聯(lián)。
【文檔編號】F04D29/58GK204082681SQ201420170541
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權日:2014年4月9日
【發(fā)明者】冷明全, 盧志敏, 劉慧敏, 胡賢, 李建軍 申請人:廣州高瀾節(jié)能技術股份有限公司