[发明专利]一种气体密封实验装置及方法

权利要求书

1.一种气体密封实验装置，包括密封腔、驱动系统、供气回路和测试系统，其特征在于：所述密封腔通过螺钉竖直固定在支架上，所述密封腔包含位于密封腔上部的实验密封和位于密封腔下部的辅助密封，实验密封动环和辅助密封动环均安装在动环座上，动环座通过紧定螺钉固定在轴套上，所述实验密封静环通过销钉与端盖相连，端盖通过螺钉与密封腔连接在一起，所述辅助密封静环通过销钉与密封腔相连，所述密封腔上设置有进气口和出气口，所述密封腔上安装有防护罩；所述驱动系统包括电机、联轴器、轴承箱、转轴，所述电机通过螺钉固定在支架上，所述电机和所述转轴通过所述的联轴器相连，所述轴承箱通过转轴设置在联轴器上方；所述供气回路包括压缩机、气压管、调压阀，所述压缩机通过气压管与密封腔的进气口相连，所述气压管上设置有所述调压阀；所述的测试系统包括电涡流传感器、动环定位片、流量计和压力传感器，所述电涡流传感器和流量计均安装于所述实验密封静环上，所述动环定位片安装在实验密封动环上，所述压力传感器与所述密封腔相连。

2.根据权利要求1所述的气体密封实验装置，其特征在于：所述的测试系统还包括计算机，所述计算机与所述驱动系统中的电机相连。

3.根据权利要求1所述的气体密封实验装置，其特征在于：所述实验密封的密封静环上装有上静环定位片和下静环定位片，所述上静环定位片和下静环定位片通过螺钉相连，与实验密封静环固定在一起，所述上静环定位片上设置有气动接头，所述气压管的一端连在气动接头上，另一端与流量计相连，所述动环定位片和所述实验密封动环通过粘合剂粘在一起。

4.根据权利要求1所述的气体密封实验装置，其特征在于：所述动环定位片外侧有定位凸堰，所述定位凸堰上周向均匀分布有多个阻尼孔，所述阻尼孔为通孔。

5.一种气体密封实验装置的测量方法，其特征在于：所述方法按照如下步骤进行：

(1)膜厚测量方法：实验前先调整电涡流传感器的初始位置，实验过程中实验密封动环离开实验密封静环一定距离，此时电涡流传感器可以测得动环定位片的位置变化量，那么实验密封静环和实验密封动环之间的气膜厚度即为动环定位片的位置变化量；

(2)泄漏率测量方法：当实验密封静环和实验密封动环相分离时，密封介质气体沿实验密封静环和实验密封动环之间的缝隙由外径处向内径处泄漏，由于上静环定位片和实验密封静环之间间隙有O型密封圈密封，故泄漏的气体只沿着气动接头和气压管泄漏，气压管又与流量计相连，那么流量计测得的气体流量即为实验密封静环和实验密封动环之间的端面气体泄漏率。

6.如权利要求5所述的测量方法，其特征在于：所述的辅助密封静环是一种孔槽结合的端面密封。

7.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于：所述的辅助密封静环外径处加工有柳叶形微孔环带，内径处加工有螺旋槽-圆孔环带。