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公开(公告)号：CN113947115B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202111157931.9
申请日：2021-09-30
Applicant: 清华大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/10 , G06F17/16 , G06F17/18
Abstract: 本申请涉及一种机械密封故障预警方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取目标采集周期对应的目标监测信号集，该目标监测信号集包括在该目标采集周期内采集得到的机械密封件的多个监测信号值；对该目标监测信号集进行特征提取，得到该目标监测信号集的特征向量；获取多个历史采集周期所分别对应的各历史监测信号集的特征向量，其中，该多个历史采集周期在时间上位于该目标采集周期之前；确定该目标监测信号集的特征向量与各该历史监测信号集的特征向量的差异程度，并根据该差异程度确定该机械密封件是否出现故障。采用本方法能够充分利用监测到的机械密封件中的各个信号值，从而提供精准故障预警。
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公开(公告)号：CN112664654B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202011629974.8
申请日：2020-12-30
Applicant: 清华大学
IPC: F16J15/34
Abstract: 本发明涉及一种可监测磨损量的机械密封装置，包括动环、静环和监测器。动环能够套设于转轴，动环随转轴进行同步转动。静环与动环相邻设置，静环或静环上具有测量端面，测量端面开设测量凹槽，测量凹槽的开设位置靠近静环或者动环的周缘，测量凹槽的回转截面所对应的中心角在相异深度处不完全相同。监测器设置于静环或者动环，用于监测静环与动环形成的摩擦副产生的声发射信号。上述可监测磨损量的机械密封装置，当动环或者静环由于倾斜发生摩擦时产生对应的声波或者应力波，监测器监测所产生的声波信号或者应力波信号。通过统计动环摩擦经过测量凹槽的时间段即可准确得知动环和静环之间的实时磨损情况，实现磨损量的在线监测。
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公开(公告)号：CN108571589B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN201710146263.7
申请日：2017-03-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种机械密封装置。所述机械密封装置包括套设于转轴的动环和静环。所述静环包括第一端面。所述动环包括第二端面。所述第一端面和所述第二端面相对设置。所述第一端面或所述第二端面设置有螺旋槽。所述第一端面和/或所述第二端面设置有使所述动环和所述静环接触时产生声发射信号的摩擦结构。所述静环进一步包括用于感测所述第一端面和所述第二端面之间产生的声发射信号的监测装置。通过所述监测装置可以有效监测动环和静环的接触情况，提高监测的准确性。
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公开(公告)号：CN117739122A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311842345.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种花瓣结构双列浅槽机械密封端面结构，包括设置在密封环端面上的呈中心对称分布的双列槽型结构，双列槽型结构包括多个主槽和多个反向槽；多个主槽位于密封环端面的高压侧且整体呈花瓣状结构；每个主槽包括多个阶梯槽，多个阶梯槽均相对于主槽的对称线对称，多个阶梯槽的两端端部位于密封环端面的高压侧边缘处，多个阶梯槽的槽壁连线与主槽的边缘壁线相似；以主槽的对称线为基准，多个阶梯槽的深度自高压侧向低压侧方向逐渐增大且同一个阶梯槽的深度相同；多个反向槽位于密封环端面的低压侧，多个反向槽的深度相同。本发明实现在大膜厚情形下的低泄漏，从而可兼顾密封与低磨损、延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN110159764B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN201910471618.9
申请日：2019-05-31
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种智能型机械密封系统，包括密封设备、感知设备、分析设备、交互设备和调控设备。感知设备能够实时获取密封设备运行时的多种物理量，并发送至分析设备进行计算分析。交互设备实现感知设备、分析设备、交互终端和调控设备之间的信息交互。密封设备中的密封环包括静环和动环，静环完全固定安装于主机，使得感知设备和调控设备的安装结构简单、工作稳定可靠。本发明还提供了应用于上述智能型机械密封系统的实现方法，分析设备能够根据感知设备收集到的运行参数对密封设备的状态进行判断，通过交互设备发送至交互终端，能够方便相关人员及时发现密封设备的故障，或根据参数提前预判避免故障的发生。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117419166A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311379950.5
申请日：2023-10-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种可在线监测磨损位置与磨损量的机械密封装置，其中，机械密封结构包括密封环，密封环具有端面耐磨层，端面耐磨层包括多个图案化结构层，多个图案化结构层沿径向和轴向依次分布，多个图案化结构层的图案彼此不同，多个图案化结构层中均含有示踪材料，对于同一个图案化结构层中的示踪材料相同，对于不同个图案化结构层中的示踪材料彼此不同；测量装置利用激光对机械密封结构产生的磨屑进行激发，使得磨屑中的示踪材料发射对应波长的激发光，通过测定激发光的强度和波长判断密封环磨损位置和磨损程度。本发明可以在线监测密封环端面磨损位置及磨损量。
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公开(公告)号：CN114857274B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210346372.4
申请日：2022-03-31
Applicant: 清华大学 , 宁波伏尔肯科技股份有限公司
IPC: F16J15/3284 , F16J15/3268
Abstract: 本发明公开了一种端面密封组件，所述端面密封组件包括：第一密封环，所述第一密封环形成有第一端面；第二密封环，所述第二密封环形成有与所述第一端面正对的第二端面，所述第一端面与所述第二端面之间形成由高压侧向低压侧延伸的密封间隙；其中，所述第一端面与所述第二端面中的至少一个上形成有周向槽，所述第一端面与所述第二端面中的至少一个上形成有径向槽，所述周向槽与所述径向槽均位于高压侧与低压侧之间以控制所述密封间隙内流体相变的潜在位置。根据本发明的端面密封组件，能够减小端面比压，提高密封承载力，限制汽化区域，同时在低速运转和启停阶段以及不同旋转方向均具有较好的密封效果。
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公开(公告)号：CN114857273B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210346368.8
申请日：2022-03-31
Applicant: 清华大学
IPC: F16J15/3284 , F16J15/3268
Abstract: 本发明公开了一种端面密封组件，所述端面密封组件包括：第一密封环，所述第一密封环形成有第一端面；第二密封环，所述第二密封环形成有与所述第一端面正对的第二端面，所述第一端面与所述第二端面之间形成由高压侧向低压侧延伸的密封间隙；其中，所述第一端面与所述第二端面中的至少一个上形成有周向槽，所述周向槽位于高压侧与低压侧之间以控制所述密封间隙内流体相变的潜在位置。根据本发明的端面密封组件，可改善密封间隙内的压力分布，控制流体相变的潜在位置，扩大润滑区域，即使发生相变，可以有效减少磨损，显著提高端面密封组件的工作寿命。
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公开(公告)号：CN116123288A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310143952.8
申请日：2023-02-17
Applicant: 清华大学
IPC: F16J15/34
Abstract: 本发明公开了一种测控一体式机械密封装置，包括与动环呈端对端设置的静环，静环的密封端上具有包括第一压电陶瓷层的监测区和包括第二压电陶瓷层的调控区，监测区和调控区均通过增材制造技术获得；在机械密封运转过程中，监测区用于实时监测密封端面接触状态，调控区用于根据监测区监测到的密封端面接触状态来实时调控静环的密封端面平面度大小，以改善密封端面接触状态。本发明采用具有监测区和调控区的静环，能够实时在线监测和调控密封端面的接触状态，降低密封端面接触摩擦磨损，且无需为监测或调控功能的实现另外设计工装或结构，密封性能影响小，同时能够避免现有技术中多次停机维修机械密封装置带来的经济损失。
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公开(公告)号：CN115962283A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310143986.7
申请日：2023-02-17
Applicant: 清华大学
IPC: F16J15/34
Abstract: 本发明公开了一种可在线调控的机械密封装置，包括动环、静环、接触信号传感器和调节器；所述静环与所述动环呈轴向端对端地设置，所述静环经由推环、弹簧和副密封浮动支撑在静环座上，所述副密封设置于所述推环的外周壁与所述静环座的内周壁之间；所述接触信号传感器用于监测所述动环与所述静环之间的端面接触程度；所述调节器位于所述静环座中且紧密设置在所述副密封周围，用于根据所述接触信号传感器监测到的端面接触程度来控制所述副密封的压缩量，以在线调节密封系统的追随性能。本发明可实现副密封性能在线调控，降低机械密封端面磨损，预防安全事故，避免经济损失。
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