本發(fā)明涉及砂磨機(jī)機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

砂磨機(jī)生產(chǎn)效率高、連續(xù)性強、成本低、產(chǎn)品細(xì)度高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于水性涂料、農(nóng)藥、顏料、染料、色漿、水性油墨、藥品、化妝品、感光材料、納米材料、電子漿料等行業(yè)的高效率濕法研磨；

目前在砂磨機(jī)行業(yè)中，其研磨腔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸均采用機(jī)械密封裝置進(jìn)行動態(tài)密封，并配以機(jī)械密封循環(huán)保護(hù)系統(tǒng)，機(jī)械密封循環(huán)保護(hù)系統(tǒng)主要包括儲存有密封儲液罐，儲液罐內(nèi)的密封液加壓后進(jìn)入到機(jī)械密封裝置的密封腔內(nèi)，并在機(jī)械密封裝置的動環(huán)和靜環(huán)之間產(chǎn)生液膜，從而起到密封的作用；

由于在砂磨機(jī)工作過程中其研磨腔內(nèi)也會產(chǎn)生一定的壓力，一旦砂磨機(jī)研磨腔內(nèi)的壓力大于密封腔內(nèi)的壓力時，就會發(fā)生研磨腔內(nèi)的液體向密封腔倒灌，機(jī)械密封擊封，發(fā)生損壞，因此必要要控制密封腔內(nèi)的壓力大于研磨腔內(nèi)的壓力，砂磨機(jī)初始工作時，但是研磨腔內(nèi)的壓力又和物料的情況相關(guān)，隨著研磨的進(jìn)行，物料逐漸變細(xì)，且變稠，研磨腔的壓力也會隨之增大，所以，目前行業(yè)內(nèi)在設(shè)置密封腔內(nèi)的壓力時，通常將密封腔內(nèi)的壓力設(shè)置為比正常工作時研磨腔的壓力大0.05mpa左右，這種方式，在剛開始工作時研磨腔的壓力較為穩(wěn)定，但是在工作了一段時候后，研磨腔內(nèi)的壓力則會產(chǎn)生波動，只要砂磨機(jī)的篩網(wǎng)堵料，研磨腔的壓力又要增大，從而容易會造成機(jī)械密封裝置的損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中砂磨機(jī)容易因研磨腔的壓力波動而致使機(jī)械密封裝置發(fā)生損壞的問題，現(xiàn)提供一種砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)，所述砂磨機(jī)具有研磨腔及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端位于研磨腔內(nèi)，另一端延伸至研磨腔外，且轉(zhuǎn)軸上安裝有用于防止研磨腔內(nèi)研磨物料泄漏的機(jī)械密封裝置，該機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)包括：

儲液罐，用于儲存密封液，儲液罐的出口通過進(jìn)液管和機(jī)械密封裝置的密封腔連通，機(jī)械密封裝置的密封腔通過出液管和儲液罐的進(jìn)口連通；

循環(huán)泵，設(shè)置在進(jìn)液管或出液管上；

高壓氣源管道，與儲液罐連通，高壓氣源管道上設(shè)置有高壓閥門；

低壓氣源管道，與儲液罐連通，低壓氣源管道上設(shè)置有低壓閥門，高壓氣源管道供給的氣源壓力a＞低壓氣源管道供給的氣源壓力b；

第一壓力傳感器，設(shè)置在砂磨機(jī)上，用于檢測研磨腔的p1；

第二壓力傳感器，設(shè)置在儲液罐或砂磨機(jī)上，用于檢測儲液罐或密封腔內(nèi)部壓力p2；

以及控制器，所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、高壓閥門及低壓閥門均與控制器信號連接，所述控制器用于將p2和p1的差值和預(yù)先設(shè)定的閾值y進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制高壓閥門和低壓閥門的開啟或關(guān)閉。

本方案中采用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別實時檢測研磨腔及密封腔內(nèi)的壓力，并反饋給控制器，由控制器依據(jù)密封腔及研磨腔之間的壓力差控制高壓閥門和低壓閥門的開啟或關(guān)閉，以此實現(xiàn)能夠瞬間調(diào)節(jié)密封腔及研磨腔之間的壓力差，確保機(jī)械密封裝置處于正常的壓差工況下，提高使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，便于控制，成本低，易于實現(xiàn)，市場前景好。

進(jìn)一步地，當(dāng)p2和p1的差值＞y時，控制器控制高壓閥門關(guān)閉，低壓閥門開啟，當(dāng)p2和p1的差值＜y時，控制器控制低壓閥門關(guān)閉，高壓閥門開啟，當(dāng)p2和p1的差值＝y(tǒng)時，控制器控制高壓閥門關(guān)閉，低壓閥門開啟，或者控制器控制低壓閥門關(guān)閉，高壓閥門開啟；

即，在密封腔及研磨腔之間的壓力差偏大時，控制器控制低壓閥門開啟，切斷高壓閥門，由低壓氣源管道向儲液罐內(nèi)供給壓力相對較低的低壓氣源，瞬間降低儲液罐及密封腔內(nèi)的壓力，以防止密封腔與研磨腔之間的壓力差過大，而損壞機(jī)械密封裝置；并在在密封腔及研磨腔之間的壓力差偏小時，控制器控制高壓閥門開啟，切斷低壓閥門，由高壓氣源管道向儲液罐內(nèi)供給壓力相對較高的高壓氣源，瞬間預(yù)先大幅度拉升儲液罐及密封腔內(nèi)的壓力，以防止研磨腔的壓力大于密封腔的壓力，進(jìn)而防止研磨腔內(nèi)的液體向密封腔倒灌，并避免機(jī)械密封因此而發(fā)損壞，提高使用壽命。

進(jìn)一步地，所述高壓閥門和低壓閥門均為電磁閥。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械密封裝置為雙端面機(jī)械密封裝置。

本發(fā)明還提供一種采用上述砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

1)、設(shè)定高壓氣源管道中供給的氣源壓力a，設(shè)定低壓氣源管道供給的氣源壓力b，在控制器上設(shè)定閾值y；

2)、啟動砂磨機(jī)和循環(huán)泵；

3)、第一壓力傳感器實時檢測研磨腔內(nèi)的壓力p1，并實時反饋給控制器，第二壓力傳感器實時檢測儲液罐內(nèi)的壓力p2，并實時反饋給控制器，控制器實時獲得p1和p2后進(jìn)行比較；

當(dāng)p2和p1的差值＞y時，控制器控制高壓閥門關(guān)閉，低壓閥門開啟；

當(dāng)p2和p1的差值＜y時，控制器控制低壓閥門關(guān)閉，高壓閥門開啟；

當(dāng)p2和p1的差值＝y(tǒng)時，控制器控制高壓閥門關(guān)閉，低壓閥門開啟；或者控制器控制低壓閥門關(guān)閉，高壓閥門開啟。

具體地，所述高壓氣源管道中供給的氣源壓力a為0.2-0.6mpa，所述低壓氣源管道中供給的氣源壓力b為0.2-0.6mpa。

具體地，所述閾值y為0.01-0.1mpa。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)采用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別實時檢測研磨腔及密封腔內(nèi)的壓力，并反饋給控制器，由控制器依據(jù)密封腔及研磨腔之間的壓力差控制高壓閥門和低壓閥門的開啟或關(guān)閉，以此實現(xiàn)能夠瞬間調(diào)節(jié)密封腔及研磨腔之間的壓力差，確保機(jī)械密封裝置處于正常的壓差工況下，提高使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，便于控制，成本低，易于實現(xiàn)，市場前景好。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)的示意圖。

圖中：1、研磨腔，2、機(jī)械密封裝置，3、儲液罐，4、循環(huán)泵，5、高壓氣源管道，6、高壓閥門，7、低壓氣源管道，8、低壓閥門，9、第一壓力傳感器，10、第二壓力傳感器，11、控制器，12、進(jìn)液管，13、出液管。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成，方向和參照(例如，上、下、左、右、等等)可以僅用于幫助對附圖中的特征的描述。因此，并非在限制性意義上采用以下具體實施方式，并且僅僅由所附權(quán)利要求及其等同形式來限定所請求保護(hù)的主題的范圍。

實施例1

如圖1所示，一種砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)，所述砂磨機(jī)具有研磨腔1及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端位于研磨腔1內(nèi)，另一端延伸至研磨腔1外，且轉(zhuǎn)軸上安裝有用于防止研磨腔1內(nèi)研磨物料泄漏的機(jī)械密封裝置2，該機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)包括：

儲液罐3，用于儲存密封液，儲液罐3的出口通過進(jìn)液管12和機(jī)械密封裝置2的密封腔連通，機(jī)械密封裝置2的密封腔通過出液管13和儲液罐3的進(jìn)口連通；

循環(huán)泵4，設(shè)置在進(jìn)液管12或出液管13上；

高壓氣源管道5，與儲液罐3連通，高壓氣源管道5上設(shè)置有高壓閥門6；

低壓氣源管道7，與儲液罐3連通，低壓氣源管道7上設(shè)置有低壓閥門8，高壓氣源管道5供給的氣源壓力a＞低壓氣源管道7供給的氣源壓力b；

第一壓力傳感器9，設(shè)置在砂磨機(jī)上，用于檢測研磨腔1的p1；

第二壓力傳感器10，設(shè)置在儲液罐3或砂磨機(jī)上，用于檢測儲液罐3或密封腔內(nèi)部壓力p2；

以及控制器11，所述第一壓力傳感器9、第二壓力傳感器10、高壓閥門6及低壓閥門8均與控制器11信號連接，所述控制器11用于將p2和p1的差值和預(yù)先設(shè)定的閾值y進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制高壓閥門6和低壓閥門8的開啟或關(guān)閉。

當(dāng)p2和p1的差值＞y時，控制器11控制高壓閥門6關(guān)閉，低壓閥門8開啟，當(dāng)p2和p1的差值＜y時，控制器11控制低壓閥門8關(guān)閉，高壓閥門6開啟，當(dāng)p2和p1的差值＝y(tǒng)時，控制器11控制高壓閥門6關(guān)閉，低壓閥門8開啟，或者控制器11控制低壓閥門8關(guān)閉，高壓閥門6開啟；

所述高壓閥門6和低壓閥門8均為電磁閥。

所述機(jī)械密封裝置2為雙端面機(jī)械密封裝置。

本實施例的工作原理為采用第一壓力傳感器9和第二壓力傳感器10分別實時檢測研磨腔1及密封腔內(nèi)的壓力，并反饋給控制器11，由控制器11依據(jù)密封腔及研磨腔1之間的壓力差控制高壓閥門6和低壓閥門8的開啟或關(guān)閉，以此實現(xiàn)能夠瞬間調(diào)節(jié)密封腔及研磨腔1之間的壓力差，確保機(jī)械密封裝置2處于正常的壓差工況下，提高使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，便于控制，成本低，易于實現(xiàn)，市場前景好；

具體為：在密封腔及研磨腔1之間的壓力差偏大時，控制器11控制低壓閥門8開啟，切斷高壓閥門6，由低壓氣源管道7向儲液罐3內(nèi)供給壓力相對較低的低壓氣源，瞬間降低儲液罐3及密封腔內(nèi)的壓力，以防止密封腔與研磨腔1之間的壓力差過大，而損壞機(jī)械密封裝置2；并在在密封腔及研磨腔1之間的壓力差偏小時，控制器11控制高壓閥門6開啟，切斷低壓閥門8，由高壓氣源管道5向儲液罐3內(nèi)供給壓力相對較高的高壓氣源，瞬間預(yù)先大幅度拉升儲液罐3及密封腔內(nèi)的壓力，以防止研磨腔1的壓力大于密封腔的壓力，進(jìn)而防止研磨腔1內(nèi)的液體向密封腔倒灌，并避免機(jī)械密封因此而發(fā)損壞。

實施例2

一種采用實施例1中的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

1)、設(shè)定高壓氣源管道5中供給的氣源壓力a，設(shè)定低壓氣源管道7供給的氣源壓力b，在控制器11上設(shè)定閾值y；

2)、啟動砂磨機(jī)和循環(huán)泵4，儲液罐3內(nèi)的密封液在循環(huán)泵4的作用下，儲液罐3內(nèi)的密封液從儲液罐3的出口經(jīng)進(jìn)液管12到達(dá)密封腔，對機(jī)械密封裝置2進(jìn)行沖洗和潤滑，而后從出液管13返回至儲液罐3內(nèi)；

3)、第一壓力傳感器9實時檢測研磨腔1內(nèi)的壓力p1，并實時反饋給控制器11，第二壓力傳感器10實時檢測儲液罐3內(nèi)的壓力p2，并實時反饋給控制器11，控制器11實時獲得p1和p2后進(jìn)行比較；

當(dāng)p2和p1的差值＞y時，控制器11控制高壓閥門6關(guān)閉，低壓閥門8開啟；

當(dāng)p2和p1的差值＜y時，控制器11控制低壓閥門8關(guān)閉，高壓閥門6開啟；

當(dāng)p2和p1的差值＝y(tǒng)時，控制器11控制高壓閥門6關(guān)閉，低壓閥門8開啟；或者控制器11控制低壓閥門8關(guān)閉，高壓閥門6開啟。

具體地，所述高壓氣源管道5中供給的氣源壓力a為0.2-0.6mpa，所述低壓氣源管道7中供給的氣源壓力b為0.2-0.6mpa。

具體地，所述閾值y為0.01-0.1mpa。

例如，高壓氣源管道5中供給的氣源壓力a為0.45mpa，低壓氣源管道7中供給的氣源壓力b為0.35mpa，閾值y為0.05mpa。

本實施例高壓氣源管道5和低壓氣源管道7供給的氣源均可采用壓縮氮氣，高壓氣源管道5中供給的氣源壓力a具體可為儲液罐3的最大承受壓力，低壓氣源管道7中供給的氣源壓力b可比研磨腔1正常工作壓力高出0.05mpa，密封液可選用研磨腔1內(nèi)物料的溶劑。

上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。

技術(shù)特征：

1.一種砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)，所述砂磨機(jī)具有研磨腔(1)及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端位于研磨腔(1)內(nèi)，另一端延伸至研磨腔(1)外，且轉(zhuǎn)軸上安裝有用于防止研磨腔(1)內(nèi)研磨物料泄漏的機(jī)械密封裝置(2)，其特征在于：該機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)包括：

儲液罐(3)，用于儲存密封液，儲液罐(3)的出口通過進(jìn)液管(12)和機(jī)械密封裝置(2)的密封腔連通，機(jī)械密封裝置(2)的密封腔通過出液管(13)和儲液罐(3)的進(jìn)口連通；

循環(huán)泵(4)，設(shè)置在進(jìn)液管(12)或出液管(13)上；

高壓氣源管道(5)，與儲液罐(3)連通，高壓氣源管道(5)上設(shè)置有高壓閥門(6)；

低壓氣源管道(7)，與儲液罐(3)連通，低壓氣源管道(7)上設(shè)置有低壓閥門(8)，高壓氣源管道(5)供給的氣源壓力a＞低壓氣源管道(7)供給的氣源壓力b；

第一壓力傳感器(9)，設(shè)置在砂磨機(jī)上，用于檢測研磨腔(1)的p1；

第二壓力傳感器(10)，設(shè)置在儲液罐(3)或砂磨機(jī)上，用于檢測儲液罐(3)或密封腔內(nèi)部壓力p2；

以及控制器(11)，所述第一壓力傳感器(9)、第二壓力傳感器(10)、高壓閥門(6)及低壓閥門(8)均與控制器(11)信號連接，所述控制器(11)用于將p2和p1的差值和預(yù)先設(shè)定的閾值y進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制高壓閥門(6)和低壓閥門(8)的開啟或關(guān)閉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)p2和p1的差值＞y時，控制器(11)控制高壓閥門(6)關(guān)閉，低壓閥門(8)開啟，當(dāng)p2和p1的差值＜y時，控制器(11)控制低壓閥門(8)關(guān)閉，高壓閥門(6)開啟，當(dāng)p2和p1的差值＝y(tǒng)時，控制器(11)控制高壓閥門(6)關(guān)閉，低壓閥門(8)開啟，或者控制器(11)控制低壓閥門(8)關(guān)閉，高壓閥門(6)開啟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓閥門(6)和低壓閥門(8)均為電磁閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)械密封裝置(2)為雙端面機(jī)械密封裝置。

5.一種采用如權(quán)利要求1-4任一項所述的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)、設(shè)定高壓氣源管道(5)中供給的氣源壓力a，設(shè)定低壓氣源管道(7)供給的氣源壓力b，在控制器(11)上設(shè)定閾值y；

2)、啟動砂磨機(jī)和循環(huán)泵(4)；

3)、第一壓力傳感器(9)實時檢測研磨腔(1)內(nèi)的壓力p1，并實時反饋給控制器(11)，第二壓力傳感器(10)實時檢測儲液罐(3)內(nèi)的壓力p2，并實時反饋給控制器(11)，控制器(11)實時獲得p1和p2后進(jìn)行比較；

當(dāng)p2和p1的差值＞y時，控制器(11)控制高壓閥門(6)關(guān)閉，低壓閥門(8)開啟；

當(dāng)p2和p1的差值＜y時，控制器(11)控制低壓閥門(8)關(guān)閉，高壓閥門(6)開啟；

當(dāng)p2和p1的差值＝y(tǒng)時，控制器(11)控制高壓閥門(6)關(guān)閉，低壓閥門(8)開啟；或者控制器(11)控制低壓閥門(8)關(guān)閉，高壓閥門(6)開啟。

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述高壓氣源管道(5)中供給的氣源壓力a為0.2-0.6mpa，所述低壓氣源管道(7)中供給的氣源壓力b為0.2-0.6mpa。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述閾值為0.01-0.1mpa。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及砂磨機(jī)機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種砂磨機(jī)的機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)及其控制方法，該機(jī)械密封壓力智能跟隨系統(tǒng)包括：儲液罐；循環(huán)泵；高壓氣源管道，高壓氣源管道上設(shè)置有高壓閥門；低壓氣源管道，低壓氣源管道上設(shè)置有低壓閥門；第一壓力傳感器；第二壓力傳感器；以及控制器，本發(fā)明采用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別實時檢測研磨腔及密封腔內(nèi)的壓力，并反饋給控制器，由控制器依據(jù)密封腔及研磨腔之間的壓力差控制高壓閥門和低壓閥門的開啟或關(guān)閉，以此實現(xiàn)能夠瞬間調(diào)節(jié)密封腔及研磨腔之間的壓力差，提高使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，便于控制，成本低，易于實現(xiàn)，市場前景好。

技術(shù)研發(fā)人員：邊浩光;邊浩蘋

受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫泰賢粉體科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.06.02

技術(shù)公布日：2021.08.10